JPH08340353A - パケットネットワークの伝送遅延測定方法とそのシステム - Google Patents

パケットネットワークの伝送遅延測定方法とそのシステム

Info

Publication number
JPH08340353A
JPH08340353A JP7345026A JP34502695A JPH08340353A JP H08340353 A JPH08340353 A JP H08340353A JP 7345026 A JP7345026 A JP 7345026A JP 34502695 A JP34502695 A JP 34502695A JP H08340353 A JPH08340353 A JP H08340353A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
packet
delay
network
measurement data
transmission delay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7345026A
Other languages
English (en)
Inventor
David H Shur
ヒルトン シュアー デヴィッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
AT&T Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AT&T Corp filed Critical AT&T Corp
Publication of JPH08340353A publication Critical patent/JPH08340353A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0852—Delays
    • H04L43/0858—One way delays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14—Network analysis or design
    • H04L41/142—Network analysis or design using statistical or mathematical methods
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14—Network analysis or design
    • H04L41/145—Network analysis or design involving simulating, designing, planning or modelling of a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/10—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
    • H04L43/106—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route using time related information in packets, e.g. by adding timestamps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パケットネットワーク内の伝送遅延を測定
（予測）する他の系統に類を及ぼさないような測定シス
テムを提供する。 【解決手段】 本発明の伝送遅延測定システムは、パケ
ットネットワーク内の平均伝送遅延および遅延の高い比
率を解析し予測するために、保守やエンジニアリングの
ためにネットワークデータベース内に通常ストアされて
いるパケット交換測定値を用いる。本発明のシステム
は、ソースポイントと宛先ポイントをランダムに選択
し、このソースポイントと宛先ポイントの間のネットワ
ーク回路構成要素のストアされた保守測定値を取り出
す。これらの取り出された測定値は、本発明のシステム
プロセッサに伝送され、サーバ待ち行列モデルを生成し
て各識別された構成要素に対する遅延の平均値および分
散値を測定する。その後ネットワーク全体の待ち行列モ
デルを生成して、端末間の平均遅延および端末間の遅延
の分散を決定する。その後アーラン確率分布をこの端末
間の平均値あるいは分散値に適応してパケットネットワ
ーク内のパケット伝送遅延の統計値を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ通信ネット
ワークに関し、特にパケットネットワーク内の伝送遅延
を測定するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】データ通信ネットワークにおいては、デ
ータはその間にアイドル期間により分離された高密度の
バースト形態で生成される。それ故に平均データレート
はピークレートよりもはるかに低い。この種の中断的
（バースト的）データを伝送する経済的な方法は、デー
タをパケットに形成し数個の異なるチャネルからのパケ
ットを物理的通信パスに分散することである。従ってこ
の通信パスは、パケット長に応じた時間の間のみパケッ
トにより占有され、その後このパケットは、異なるデー
タ端末間に存在する他のパケットにより使用可能となる
ものである。
【０００３】パケットは、ネットワーク内で一体として
切り換えられるビットのグループである。またこのパケ
ットは、パケットを識別するために用いられるヘッダを
有する。パケットは、特定の方法によりフォーマット化
され、データ情報と宛先情報と発信元情報と制御情報と
を含む。
【０００４】通常のパケット交換ネットワークにおいて
は、複数のユーザが相互接続されている。パケット交換
機をネットワーク内に用いてある回路から受信したパケ
ットを分類し、これらのパケットを各パケットのヘッダ
情報に基づいて他の回路に振り向ける。このような通常
のパケット交換機は、ＡＴ＆Ｔ社製の１ＰＳＳパケット
交換機で、これはＣＣＩＴＴＸ．２５パケット交換プロ
トコールの使用に基づいている。
【０００５】データ通信ネットワークにおいてネットワ
ークの性能に関する主な関心事は、情報が処理されユー
ザへ転送される時間である。この時間は通常応答時間あ
るいはネットワーク伝送遅延と称する。パケット交換ネ
ットワークにおけるネットワーク伝送遅延は、データの
伝送速度，伝播時間，ネットワーク内の距離，パケット
交換処理時間，待ち行列遅延等の関数である。
【０００６】パケットネットワークの性能を評価するた
めに伝送遅延は、特定のパケットの最後のビットがプロ
バイダの発信中央局装置（例えば発信パケット交換機）
に入ったときからプロバイダの宛先中央局装置（例えば
宛先パケット交換機）内をパケットの最初のビットが出
たときまでの測定された時間である。
【０００７】データ通信装置を設計し、保守する際に
は、ネットワーク伝送遅延を最小にすることが必要であ
る。今日の多くの顧客は、ネットワーク内の許容できる
伝送遅延に関し非常に厳しい要求を持っている。顧客
は、データ通信ネットワークのプロバイダに対し、伝送
遅延が所定のレベルを越えた場合には、ペナルティを払
うよう要求することがある。
【０００８】それ故にデータ通信システムの設計および
その保守に対し、パケットネットワーク内で伝送遅延を
有効に測定することが重要である。さらにシステムの顧
客は、伝送遅延を定期的に測定し、そのシステムが顧客
のサービス契約の範囲内に入るような性能を有している
か否かを確認しようとしている。
【０００９】このようなネットワーク伝送遅延を予測
し、あるいは測定するために今日様々な測定システムが
用いられている。通常このような測定システムは、２つ
のカテゴリに分けることができそれを図１に示す。
【００１０】このような測定装置の第１のものは、伝送
遅延を解析し測定するためにパケットネットワーク１０
に接続されたハードウェアを有するプロトコルアナライ
ザ２０である。伝送遅延は、プロトコルアナライザ２０
をパケットネットワーク１０内の所望の測定点に接続
し、特定のパケットに時間を刻印してその特定のパケッ
トの実際の伝送遅延を決定することにより測定される。
【００１１】しかしこの種の測定システムは極めて高価
である。その理由は各所望の測定点にプロトコルアナラ
イザ２０を必要とするからである。顧客がパケットネッ
トワーク１０に対し沢山のアクセスポイントを有してい
る場合には、プロトコルアナライザ２０をパケットネッ
トワーク１０の各アクセスポイントに配置する必要があ
る。
【００１２】このような各所望の測定点にプロトコルア
ナライザ２０を配置するために掛かる費用に加えて各プ
ロトコルアナライザ２０はパケットネットワーク１０内
のサービスノード（パケット交換機の場所）に配置しな
ければならず、そのためプロトコルアナライザ２０を配
置するためにスペースが必要となり、またこのような装
置を動作するためのパワーも必要となり、そしてそれを
接地し保守するためのアクセスも必要となる。
【００１３】伝送遅延を測定するシステムの第２のもの
は、顧客の端末装置および／またはパケットネットワー
ク１０内の様々な場所にある測定用ソフトウェア２２を
用いることである。しかしこのような測定用ソフトウェ
ア２２は、開発し，テストし，それをパケットネットワ
ーク１０内に組み込む必要があり、そしてさらにパケッ
トネットワーク１０内のソフトウェアを更新し，変更
し，修正する必要がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、パケットネットワーク１０内の伝送遅延を測定お
よび予測するようなコスト的にも安くそして他の系統に
類を及ぼさないような測定システムを提供することであ
り、これによりネットワークに付加されるべきハードウ
ェアおよびソフトウェアを不要とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の伝送遅延測定シ
ステムは、パケットネットワーク内の平均伝送遅延およ
び遅延の高い比率を解析し予測するために、保守やエン
ジニアリングのためにネットワークデータベース内に通
常収集されストアされている詳細なパケット交換測定値
を用いるものである。本発明のシステムは、様々なソー
スポイントと宛先ポイントをランダムに選択し、このラ
ンダムに選択されたソースポイントと宛先ポイントの間
のネットワーク回路構成要素のストアされた保守測定値
を取り出すものである。これらの取り出された測定値
は、本発明のシステムプロセッサに伝送され、１個のサ
ーバ待ち行列モデルを生成して各識別された構成要素に
対する遅延の平均値および分散値を測定する。その後ネ
ットワーク全体の待ち行列モデルを生成して、端末間の
平均遅延および端末間の遅延の分散値を決定する。その
後アーラン確率分布をこの端末間の平均値あるいは分散
値に適応してパケットネットワーク内のパケット伝送遅
延の統計値を生成する。
【００１６】
【発明の実施の形態】図２においてパケットネットワー
ク１０は、データソース１２とデータ宛先１４とを接続
している。通常このパケットネットワーク１０は、沢山
の構成要素例えばアクセスライン，ゲートウェイリン
ク，交換機内トランク，パケット交換機，パケットアッ
センブラおよびパケットディアッセンブラ（ＰＡＤ），
コンセントレータ，マルチプレクサおよびインタフェイ
ス等を含む。
【００１７】パケットネットワーク１０の通常の動作の
１部として、パケットネットワーク１０は、パケットネ
ットワーク１０を適正に動作させるために保守用測定デ
ータ３０を収集する。この保守用測定データ３０は、パ
ケットネットワーク１０内のデータベース３２にストア
される。この保守用測定データ３０は、パケットネット
ワーク１０内を伝送するパケットの量も表わす。
【００１８】パケットネットワーク１０の各回路に対
し、これらの保守用測定データ３０には、通常パケット
カウント，バイトカウント，回路速度，エラーフレーム
レート，平均パケットサイズ，パケット再伝送レート，
パケット交換利用率および回路利用率等が含まれる。次
に保守用測定データ３０について詳細に説明する。
【００１９】パケットカウントは、所定の時間内でパケ
ットネットワーク１０内の特定の構成要素（例えばパケ
ット交換機）により切り換えられるパケットの数を意味
する。バイトカウントは、特定の時間内でパケットネッ
トワーク１０内の構成要素により切り換えられるパケッ
トの情報フィールドに含まれるバイト数を言う。
【００２０】回路速度は、固定パラメータで１秒当たり
のビット数で表わしたネットワーク回路の容量を指す。
エラーフレームレートは、所定の時間内に誤って受信さ
れたフレームの数（データリンクレイア）を指す。
【００２１】平均パケットサイズは、ビットで数えたパ
ケットの平均サイズを指す。パケット再伝送レートは、
所定の時間内でパケットネットワーク１０内の再転送さ
れた（例えば複数回転送された）数を指す。
【００２２】パケット交換利用（率）とは、所定の時間
内で用いられるパケット交換プロセッサの容量の１部を
指す。そしてこのパケット交換利用（率）は、前述のパ
ケットカウントに基づいている。
【００２３】回路利用（率）とは所定の時間内に用いら
れるネットワーク回路の容量の１部を指す。この回路利
用（率）は、前述のバイトカウントから算出される。
【００２４】図２，３に示すように本発明は、パケット
ネットワーク１０のネットワークモデル４０を形成する
ために特定のネットワーク構成要素に対する前述の保守
用測定データ３０を用いている。このネットワークモデ
ル４０を用いてパケットネットワーク１０内の端末間遅
延を予測する。
【００２５】本発明の１実施例の動作シーケンスを図５
−７に示す。パケットネットワーク１０内の保守用測定
データ３０を収集し（ステップ１００）、データベース
３２内にストアする（ステップ１１０）。このステップ
１００と１１０は通常パケットネットワーク１０内で実
行される。
【００２６】通常パケットネットワーク１０は、複数の
データソース１２と複数のデータ宛先１４とを接続して
おり、そのため特定のデータソース１２とデータ宛先１
４と測定データの日時を識別する必要があり、これによ
りパケットネットワーク伝送遅延を決定する（ステップ
１２０）。この識別は、ユーザ入力により行われる。
【００２７】本発明の１実施例においては、パケットネ
ットワーク１０内の異なるポイントをランダムにサンプ
ルするのが好ましい。そのため、この実施例において
は、所望のデータソース１２とデータ宛先１４をランダ
ムに選択し、それらの間のネットワーク伝送遅延を測定
し、そしてこのような測定データの日時もランダムに選
択できる。
【００２８】データソース１２とデータ宛先１４とサン
プリングの日時をランダムに選択することにより、本発
明はパケットネットワーク１０のネットワークモデル４
０を生成し、パケットネットワーク１０に接続されたデ
ータソース１２とデータ宛先１４との間の実際の測定デ
ータを得る必要はない。このような構成が好ましい理由
は、パケットネットワーク１０内にＮ個の端末ポイント
がある場合には、Ｎ2個もの端末間パスが存在するから
である。例えば５０００個の端末ポイントがパケットネ
ットワーク１０内にある場合には、測定すべき２５００
万個のパスが存在する。仮に顧客が時間毎のネットワー
ク伝送遅延の測定データ（これはサービスの品質（ＱＯ
Ｓ）の測定データと称する）が欲しい場合には、このこ
とは１月当たり約２００億個のＱＯＳ測定データとな
る。ランダムに選択したデータソース１２とデータ宛先
１４に基づいて、ランダムに端末間パスを選択し、ラン
ダムな時間で測定データを取ると、パケットネットワー
ク１０のネットワークモデル４０を生成するために必要
なＱＯＳサービスの品質測定データの数は劇的に減少す
る。
【００２９】本発明の１実施例ではランダムに選択され
たデータソース１２とデータ宛先１４との間のパケット
ネットワーク伝送遅延をサンプルしているが、必ずしも
ランダムである必要はない。したがってランダムにネッ
トワーク伝送遅延をサンプルすることは、本発明の前提
要件ではない。実際的でも効率的でもないが、本発明を
用いてパケットネットワーク１０に接続されるデータソ
ース１２とデータ宛先１４に基づいて実際の伝送遅延を
測定することもできる。
【００３０】所望のデータソース１２とデータ宛先１４
がステップ１２０で識別されると本発明のシステムは、
各端末ポイントが接続されるパケットネットワーク１０
内のパケット交換機を識別する（ステップ１３０）。こ
のネットワークパケット交換機は、ステップ１２０で識
別されたデータソース１２とデータ宛先１４に基づいて
決定される。
【００３１】ステップ１４０において本発明のシステム
は、前に識別されたデータソース１２とデータ宛先１４
との間のトランクとタンデム交換機（もしあれば）を識
別する。ステップ１３０で所望のデータソース１２とデ
ータ宛先１４を決定すると、本発明はステップ１４０で
公知のルーティングテーブルを用いて、データソース１
２とデータ宛先１４との間のパケットネットワーク１０
内のトランクとタンデム交換機とを識別する。かくして
各所望のデータソース１２，データ宛先１４に対し、本
発明のシステムは、データソース１２とデータ宛先１４
に接続されたパケットネットワーク１０内のトランクと
関連パケット交換機とを識別する。
【００３２】所望のデータソース１２を所望のデータ宛
先１４に接続するパケットネットワーク１０内の関連パ
ケット交換機を識別した後、本発明のシステムは、ステ
ップ１５０でこの識別されたデータソース１２とデータ
宛先１４に対応する各パケット交換機に対し、データベ
ース３２内にストアされ収集された関連の保守用測定デ
ータ３０を読みだし（ステップ１００，１１０）、ステ
ップ１６０でこの関連の保守用測定データ３０をネット
ワークモデル／レポート装置５０に送り、ステップ１７
０でこの関連の保守用測定データ３０を図３に示される
ネットワークモデル／レポート装置５０内で動作するネ
ットワークモデル化プログラムに入力する。このような
データを伝送する従来公知の方法は、電子メールシステ
ムあるいはファイルトランスファプロトコールを含むも
のである。
【００３３】この関連の保守用測定データ３０を用いて
ネットワークモデル／レポート装置５０は、パケットネ
ットワーク１０の端末間遅延分布を見積もる。本発明の
システムは、個別のネットワーク構成要素（例えばパケ
ット交換機）に対し単一のサーバＭ／Ｇ／１待ち行列モ
デルを生成し、図４に示されるような一連のネットワー
ク待ち行列モデルを構成する。解析を行う際、追跡可能
なように全て待ち行列は独立であると仮定する。後述す
るように、アーラン確率分布を２つの端末間遅延パラメ
ータ（遅延の平均値と分散値）に適応してパケットネッ
トワーク１０のサービス遅延性能を予測する。
【００３４】かくして、各ネットワーク構成要素（Ｎ）
に対し本発明のシステムは、ネットワーク構成要素に１
個のサーバ待ち行列モデルを生成する。この各構成要素
のモデルは２つの主な出力パラメータすなわち平均伝送
遅延量（ｍi ）とパケット遅延の分散値（σi ）とを有
する。この平均伝送遅延量（ｍi ）は２つの構成要素す
なわち定数部分（ｍi c）と可変部分（ｍi v）とに分ける
ことができる。この可変部分（ｍi v）はパケット遅延の
ランダムな変動部分から得られる。
【００３５】図６のステップ１８０において、各ネット
ワーク構成要素（Ｎ）に対する平均伝送遅延量（ｍi ）
は、Ｍ／Ｇ／１待ち行列モデルに対する下記の公知の公
式を用いて計算できる。
【数１】
【００３６】ここで下式の数２は、平均サービス時間を
表わし、ρi はサーバの利用率を表わし、σxi 2 はサー
ビスタイムの分散値を表わし、下の数３は分散の係数を
表わす。
【数２】
【数３】
【００３７】次に図６のステップ１９０において、パケ
ット遅延の分散値（σi 2）は、Ｍ／Ｇ／１の待ち行列モ
デルに対する下記の公知の公式を用いて決定される。
【数４】
【００３８】ここで下記の数５は、サービス時間の第３
モーメントを表わす。
【数５】 ここで下記の数６は、平均サービス時間を表し、ρi は
サーバの利用率を表わし、σxi 2 はサービスタイムの分
散値を表わし、下の数７は分散の係数を表わす。
【数６】
【数７】
【００３９】ステップ１８０，１９０で平均伝送遅延
（ｍi ）とパケット遅延の分散値（σi 2）が各ネットワ
ーク要素（Ｎ）に対し決定されると、パケットネットワ
ーク１０に対する端末間性能の測定値が各ｍi とσi 2を
付加することによりステップ２００で得られ、その結果
端末間平均遅延（固定成分（ｍc ）と可変成分（ｍv ）
との両方）と遅延の端末間分散値（σ2 ）が得られる。
【００４０】次にステップ２００について詳述する。ｍ
i とσi 2をそれぞれｉ番目のネットワーク要素（Ｎ）の
遅延の平均値と分散値であるとし、ｍi cとｍi vをそれぞ
れ平均遅延の定数部分と可変部分とする。したがってパ
ケットネットワーク１０に対する端末間平均遅延量
（ｍ）と分散値（σ2 ）は次式で決定される。
【数８】
【００４１】ステップ２００が終了すると、端末間平均
パケット遅延（ｍ）とその分散値（σ2 ）がパケットネ
ットワーク１０に対し決定され、１個のアーラン確率分
布がステップ２１０で端末間平均と平均の分散値に適応
されそれにより顧客によりしばしば必要とされる遅延の
高いパーセントタイル（例えば９５パーセントタイル）
が提供される。平均伝送遅延の可変部分（ｍv ）と分散
値（σ2 ）のみがアーラン分布に用いられる。平均伝送
遅延の固定部分ｍc が用いられないのは、伝送遅延の影
響と処理遅延あるいは挿入遅延の一定成分の影響による
フィットをバイアスするのを避けるためである。このバ
イアスは、アーラン分布が高い次数を有するようにさせ
る傾向があり、これにより遅延の高いパーセンタイルの
過小見積を引き起こすことになる。
【００４２】このアーランモデルは２つのパラメータす
なわち平均と次数（ｒ）とを有する。この平均はｍv に
セットされ次数は次式で示される。
【数９】 この次数（ｒ）は、１と１０との間を取る。１の値は、
Ｍ／Ｍ／１の待ち行列に対応し、１０の最大値は、最小
の変動がネットワークモデル４０内に維持されるように
する。
【００４３】このようにして、得られた遅延量（ｄ）の
関数としてのアーラン分布はＥ（ｍv ，ｒ，ｄ）として
示す。あるの確率（ｐ）に対応する遅延のｐ番目のパー
セントタイルは、Ｅ-1（ｍv ，ｒ，ｐ）として示す。こ
のネットワーク遅延の性能測定値は、以下のように予測
される。 平均遅延 ｍ 遅延のｐ番目のパーセントタイル Ｅ-1（ｍv ，ｒ，
ｐ）＋ｍc
【００４４】以下の表は、ｒとｐの様々な代表値に対す
るＥ-1（ｍv ，ｒ，ｐ）とｒとｐとの関係を表す。ここ
でｒとｐの所定の値に対しては、Ｅ-1（ｍv ，ｒ，ｐ）
はｍv に比例する。 ｒ ｐ＝０．９５ ｐ＝０．９０ ９５％タイル／ｍv ９０％タイル／ｍv １ ３．０ ２．４ ２ ２．４ １．９５ ３ ２．１ １．８ ４ １．９５ １．７ ５ １．８５ １．６０ ６ １．８ １．５５ ７ １．７ １．５５ ８ １．６５ １．５ ９ １．６５ １．４５ １０ １．６０ １．４５
【００４５】遅延の高いパーセントタイルがステップ２
１０で決定されると、本発明のシステムは図７のステッ
プ２２０として示す結果を出力する。全てのデータが読
みだされない場合には（ステップ２３０）、本発明のシ
ステムは、ステップ１５０から２２０までを繰り返し、
全ての所望のデータが処理されるまでそれを行う。全て
のデータがステップ２３０で読みだされると、本発明の
システムは、パケットの伝送遅延についてのパケットネ
ットワーク１０の性能を詳細に示すような完全のＱＯＳ
概算レポートを生成する（ステップ２４０）。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明において本発明は、パケット
ネットワーク内の伝送遅延を測定および予測するような
コスト的にも安いそして他の系統に類を及ぼさないよう
な測定システムであり、これによりネットワークに付加
されるべきハードウェアおよびソフトウェアを不要とす
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術におけるパケットネットワーク伝送遅
延を測定する方法を表わす図
【図２】本発明のアプローチをモデル化した装置を表わ
す図
【図３】本発明の１実施例を表わす構成図
【図４】本発明の１実施例に用いられるネットワークの
待ち行列のモデルを表わす図
【図５】本発明の１実施例で実行されるステップを表わ
すフローチャート図
【図６】本発明の１実施例で実行されるステップを表わ
すフローチャート図
【図７】本発明の１実施例で実行されるステップを表わ
すフローチャート図
【符号の説明】
１０ パケットネットワーク １２ データソース １４ データ宛先 ２０ プロトコルアナライザ ２２ 測定用ソフトウェア ３０ 保守用測定データ ３２ データベース ４０ ネットワークモデル ４２ データサンプリング装置 ５０ ネットワークモデル／レポート装置

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のパケット交換機を有するパケット
    ネットワークにおいて、パケットの伝送遅延を測定する
    パケットネットワーク伝送遅延測定方法において、 （ａ）パケット交換機に関する測定データを収集するス
    テップと、 （ｂ）前記パケット交換機に関する測定データに基づい
    て構成要素のパケット伝送遅延の統計値を生成するステ
    ップと、 （ｃ）前記構成要素のパケット伝送遅延統計値から端末
    間のパケット伝送遅延統計値を生成するステップとから
    なることを特徴とするパケットネットワークの伝送遅延
    測定方法。
  2. 【請求項２】 （ｄ）ソースポイントと宛先ポイントと
    の間のパケット伝送遅延をサンプルするためにソースポ
    イントと宛先ポイントをランダムに選択するステップ
    と、 （ｅ）前記ランダムに選択したソースポイントと宛先ポ
    イントの間の回路上に配置されたパケット交換機を識別
    するステップと、 をさらに有し、前記構成要素のパケット伝送遅延統計値
    は、前記識別されたパケット交換機に対し、収集された
    測定データに基づいて各識別されたパケット交換機に対
    し決定されたものであることを特徴とする請求項１の方
    法。
  3. 【請求項３】 （ｆ）ネットワークデータベース内に前
    記収集されたパケット交換に関する測定データを収集す
    るステップをさらに有することを特徴とする請求項２の
    方法。
  4. 【請求項４】 前記の収集されたパケット交換に関する
    測定データを前記ネットワークデータベースから構成要
    素と端末間のパケット伝送統計値を決定するプロセッサ
    手段に転送することを特徴とする請求項３の方法。
  5. 【請求項５】 前記ランダムに選択されたソースポイン
    トと宛先ポイントとの間の回路上に配置されたパケット
    交換機は、ルーティングテーブルを用いて識別されるこ
    とを特徴とする請求項２の方法。
  6. 【請求項６】 前記収集されたパケット交換に関する測
    定データは、前記ネットワークデータベースから前記プ
    ロセッサ手段に電子メールで送信されることを特徴とす
    る請求項４の方法。
  7. 【請求項７】 前記収集されたパケット交換に関する測
    定データは、前記ネットワークデータベースから前記プ
    ロセッサ手段にファイルトランファプロトコールで送信
    されることを特徴とする請求項４の方法。
  8. 【請求項８】 前記パケット交換に関する測定データ
    は、パケットカウント，バイトカウント，回路速度，エ
    ラーフレームレート，平均パケットサイズ，パケット再
    伝送率，パケット交換利用率，回路交換利用率等のデー
    タを含むことを特徴とする請求項１の方法。
  9. 【請求項９】 各識別されたパケット交換に関する前記
    構成要素遅延測定値の決定は、 （ａ）前記パケット交換に関する測定データに基づいて
    平均パケット伝送遅延量を決定するステップと、 （ｂ）前記パケット交換に関する測定データに基づいて
    パケット遅延の分散値を決定するステップとからなるこ
    とを特徴とする請求項２の方法。
  10. 【請求項１０】 前記端末間遅延統計値の決定は、各識
    別されたパケット交換に関する平均パケット伝送遅延量
    とパケット遅延の分散値を加算するステップを含むこと
    を特徴とする請求項９の方法。
  11. 【請求項１１】 遅延伝送値の高いパーセンタイルは、
    アーラン確率分布を端末間値の遅延分布に適応すること
    により決定することを特徴とする請求項１０の方法。
  12. 【請求項１２】 遅延統計値の高いパーセンタイルの概
    算レポートを生成するステップをさらに有することを特
    徴とする請求項１１の方法。
  13. 【請求項１３】 複数のパケット交換機を有するパケッ
    トネットワーク内のパケット伝送遅延を測定するシステ
    ムにおいて、 （ａ）前記パケット交換機に関する保守測定データを収
    集しストアする手段と、 （ｂ）前記パケット交換に関する測定データに基づいて
    要素パケット遅延統計値と端末間パケット遅延統計値と
    を決定するプロセッシング手段と、 （ｃ）前記（ａ）の手段から前記ストアされた保守測定
    データ値を前記プロセッサ手段に送信するステップとか
    らなることを特徴とするパケット伝送遅延の測定システ
    ム。
  14. 【請求項１４】 前記（ｂ）のプロセッシング手段は、 （ａ）ソースポイントと宛先ポイント間のパケット伝送
    遅延をサンプルするためにソースポイントと宛先ポイン
    トとをランダムに選択し、 （ｂ）前記ランダムに選択されたソースポイントと宛先
    ポイント間の回路上に配置されたパケット交換機を識別
    することを特徴とする請求項１３のシステム。
  15. 【請求項１５】 前記構成要素パケット遅延統計値は、
    特定の識別されたパケット交換機に対する収集された測
    定データに基づいて各識別されたパケット交換機に対し
    決定されることを特徴とする請求項１４のシステム。
  16. 【請求項１６】 前記パケット交換機はルーティングテ
    ーブルを用いて識別されることを特徴とする請求項１４
    のシステム。
  17. 【請求項１７】 前記構成要素遅延統計値は、 （ａ）各識別されたパケット交換機に対し、伝送された
    測定データから決定された各識別されたパケット交換機
    に対する平均パケット伝送遅延量と、 （ｂ）各識別されたパケット交換機に対し、伝送された
    測定データから決定された各識別されたパケット交換機
    に対するパケット遅延の分散値とを含むことを特徴とす
    る請求項１６のシステム。
  18. 【請求項１８】 前記プロセッサは、各識別されたパケ
    ット交換機に対する平均パケット伝送遅延量とパケット
    遅延の分散値を加算することにより端末間遅延統計値を
    決定することを特徴とする請求項１７のシステム。
  19. 【請求項１９】 前記プロセッサは、アーラン確率分布
    を端末間遅延統計値に適応することにより遅延統計値の
    高いパーセンタイルを決定することを特徴とする請求項
    １８のシステム。
  20. 【請求項２０】 前記プロセッサは、遅延統計値の高い
    パーセンタイルの概算レポートを生成することを特徴と
    する請求項１９のシステム。
  21. 【請求項２１】 前記パケット交換に関する測定データ
    は、パケットカウント，バイトカウント，回路速度，エ
    ラーフレームレート，平均パケットサイズ，パケット再
    伝送率，パケット交換利用率，回路交換利用率等のデー
    タを含むことを特徴とする請求項１３のシステム。
JP7345026A 1994-12-08 1995-12-08 パケットネットワークの伝送遅延測定方法とそのシステム Pending JPH08340353A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US351998 1994-12-08
US08/351,998 US5570346A (en) 1994-12-08 1994-12-08 Packet network transit delay measurement system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08340353A true JPH08340353A (ja) 1996-12-24

Family

ID=23383357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7345026A Pending JPH08340353A (ja) 1994-12-08 1995-12-08 パケットネットワークの伝送遅延測定方法とそのシステム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5570346A (ja)
EP (1) EP0716525A2 (ja)
JP (1) JPH08340353A (ja)
CA (1) CA2160616A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100475395B1 (ko) * 2002-08-08 2005-03-10 엘지전자 주식회사 감시 장치의 입력 파라미터 보정 방법
JP2007259162A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Kddi Corp ネットワーク品質測定方法、測定装置及びプログラム
US7382736B2 (en) 1999-01-12 2008-06-03 Mcdata Corporation Method for scoring queued frames for selective transmission through a switch
JP2009206666A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Mitsubishi Electric Corp 設計支援装置及び設計支援方法及び設計支援プログラム

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5768520A (en) * 1996-01-29 1998-06-16 International Business Machines Corporation Method for determining load capacity by grouping physical components into logical components whose loads represent fixed proportional loads of physical components
US5933414A (en) * 1996-10-29 1999-08-03 International Business Machines Corporation Method to control jitter in high-speed packet-switched networks
JPH10145398A (ja) * 1996-10-29 1998-05-29 Daewoo Electron Co Ltd Ａｔｍ網におけるセルスケジューリング方法及びジッタ情報伝送方法
US6760751B1 (en) 1996-12-20 2004-07-06 Sony Corporation Method and apparatus for automatic sending of E-mail and automatic sending control program supplying medium
US6260072B1 (en) * 1997-06-12 2001-07-10 Lucent Technologies Inc Method and apparatus for adaptive routing in packet networks
US6263368B1 (en) * 1997-06-19 2001-07-17 Sun Microsystems, Inc. Network load balancing for multi-computer server by counting message packets to/from multi-computer server
US7159009B2 (en) * 1997-12-17 2007-01-02 Sony Corporation Method and apparatus for automatic sending of e-mail and automatic sending control program supplying medium
US6477143B1 (en) 1998-01-25 2002-11-05 Dror Ginossar Method and apparatus for packet network congestion avoidance and control
US6442139B1 (en) * 1998-01-29 2002-08-27 At&T Adaptive rate control based on estimation of message queuing delay
DE19983761T1 (de) 1998-11-24 2002-01-10 Niksun Inc Vorrichtung und Verfahren zum Sammeln und Analysieren von Kommunikationsdaten
US6789050B1 (en) * 1998-12-23 2004-09-07 At&T Corp. Method and apparatus for modeling a web server
US6711137B1 (en) 1999-03-12 2004-03-23 International Business Machines Corporation System and method for analyzing and tuning a communications network
US6693921B1 (en) 1999-11-30 2004-02-17 Mindspeed Technologies, Inc. System for use of packet statistics in de-jitter delay adaption in a packet network
US6587438B1 (en) 1999-12-22 2003-07-01 Resonate Inc. World-wide-web server that finds optimal path by sending multiple syn+ack packets to a single client
US6738349B1 (en) 2000-03-01 2004-05-18 Tektronix, Inc. Non-intrusive measurement of end-to-end network properties
AT5327U1 (de) * 2000-03-06 2002-05-27 Keroe Nikolaus Dipl Ing Verfahren zum synchronisieren von computeruhren in netzwerken für die informationsübertragung, einrichtung zur durchführung dieses verfahrens sowie für die synchronisation von computeruhren geeignetes datenpaket
US7145881B1 (en) * 2000-04-10 2006-12-05 Peregrine Systems, Inc. Method of determining the route of packets through a network of communicating objects
CA2322260A1 (en) * 2000-04-10 2001-10-10 Loran Network Management Ltd. Method of determining the route of packets through a network of communicating objects
WO2001088731A1 (en) * 2000-05-12 2001-11-22 Niksun, Inc. Security camera for a network
US20020032793A1 (en) * 2000-09-08 2002-03-14 The Regents Of The University Of Michigan Method and system for reconstructing a path taken by undesirable network traffic through a computer network from a source of the traffic
US20020032871A1 (en) * 2000-09-08 2002-03-14 The Regents Of The University Of Michigan Method and system for detecting, tracking and blocking denial of service attacks over a computer network
DE10046240A1 (de) * 2000-09-19 2002-03-28 Deutsche Telekom Ag Verfahren zur Messung der unidirektionalen Übertragungseigenschaften, wie Paketlaufzeit, Laufzeitschwankungen und der hieraus ableitbaren Ergebnisse, in einem Telekommunikationsnetz
US7154850B1 (en) * 2000-09-20 2006-12-26 Lucent Technologies Inc. Wireless data transmission using time out control
KR100342434B1 (ko) * 2000-09-27 2002-07-03 윤덕용 단-대-단 지연 예측을 위한 고속 콘볼루션 근사화 시스템및 그 방법
US7116639B1 (en) 2000-12-21 2006-10-03 International Business Machines Corporation System and method for determining network discrete utilization
US6996064B2 (en) * 2000-12-21 2006-02-07 International Business Machines Corporation System and method for determining network throughput speed and streaming utilization
US6993050B2 (en) 2001-03-14 2006-01-31 At&T Corp. Transmit and receive system for cable data service
US20030033404A1 (en) * 2001-08-09 2003-02-13 Richardson David E. Method for automatically monitoring a network
US6978223B2 (en) * 2001-09-06 2005-12-20 Bbnt Solutions Llc Systems and methods for network performance measurement using packet signature collection
US20030076784A1 (en) * 2001-10-24 2003-04-24 Zarlink Semiconductor V.N. Inc. Methods of performance estimation in provisioning delay intolerant data services
US7747729B2 (en) * 2002-06-14 2010-06-29 Hanoch Levy Determining client latencies over a network
US7242668B2 (en) * 2002-11-07 2007-07-10 Alcatel Lucent Network monitoring system responsive to changes in packet arrival variance and mean
GB0406860D0 (en) 2004-03-26 2004-04-28 British Telecomm Computer apparatus
GB2413236B (en) * 2004-04-13 2006-06-28 Siemens Ag A method of determining delay in an adaptive path optical network
US7701852B1 (en) * 2004-08-26 2010-04-20 Sprint Communications Company L.P. Method for analyzing performance of a network through measuring and reporting delay in routing devices
US7965627B2 (en) * 2004-09-18 2011-06-21 Genband Us Llc QoS measurement with split-path zero-latency virtual jitter buffer
US7830864B2 (en) * 2004-09-18 2010-11-09 Genband Us Llc Apparatus and methods for per-session switching for multiple wireline and wireless data types
US8670315B1 (en) * 2004-12-15 2014-03-11 Rockstar Consortium Us Lp Method and apparatus for estimating end-to-end packet delay
US20070104188A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Zenon Kuc Determining transmission latency in network devices
US20080112399A1 (en) 2006-11-13 2008-05-15 British Telecommunications Public Limited Company Telecommunications system
US7512519B2 (en) * 2006-11-24 2009-03-31 International Business Machines Corporation Run-time characterization of on-demand analytical model accuracy
US20080186854A1 (en) 2007-02-06 2008-08-07 British Telecommunications Public Limited Company Network monitoring system
US8681643B2 (en) 2007-04-05 2014-03-25 Bloomberg Finance L.P. System and method of determining data latency over a network
US8094686B2 (en) * 2008-04-10 2012-01-10 Agere Systems, Inc. Method and apparatus for simulating packet delay variation of a multi-switch network
US20100157841A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 Sarat Puthenpura Method and apparatus for determining bandwidth requirement for a network
US8345570B2 (en) * 2009-12-10 2013-01-01 Alcatel Lucent Network impairment metrics for timing over packet
US9302061B2 (en) * 2010-02-26 2016-04-05 Covidien Lp Event-based delay detection and control of networked systems in medical ventilation
KR101468624B1 (ko) * 2013-05-30 2014-12-04 삼성에스디에스 주식회사 단말기와 이를 이용한 네트워크 상태 측정 시스템 및 방법
US10595232B2 (en) * 2014-01-02 2020-03-17 Realtek Semiconductor Corporation Wireless communication device and method of controlling same
EP2916532A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-09 British Telecommunications public limited company Dynamic line management

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5381404A (en) * 1992-07-14 1995-01-10 Mita Industrial Co., Ltd. Packet-switching communication network and method of design
US5274625A (en) * 1992-09-10 1993-12-28 International Business Machines Corporation Traffic measurements in packet communications networks
US5371733A (en) * 1993-03-04 1994-12-06 International Business Machines Corporation Method and apparatus for centralized determination of virtual transmission delays in networks of counter-synchronized communication devices

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7382736B2 (en) 1999-01-12 2008-06-03 Mcdata Corporation Method for scoring queued frames for selective transmission through a switch
KR100475395B1 (ko) * 2002-08-08 2005-03-10 엘지전자 주식회사 감시 장치의 입력 파라미터 보정 방법
JP2007259162A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Kddi Corp ネットワーク品質測定方法、測定装置及びプログラム
JP4536026B2 (ja) * 2006-03-24 2010-09-01 Ｋｄｄｉ株式会社 ネットワーク品質測定方法、測定装置及びプログラム
JP2009206666A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Mitsubishi Electric Corp 設計支援装置及び設計支援方法及び設計支援プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US5570346A (en) 1996-10-29
EP0716525A2 (en) 1996-06-12
CA2160616A1 (en) 1996-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08340353A (ja) パケットネットワークの伝送遅延測定方法とそのシステム
EP1206085B1 (en) Method and apparatus for automated service level agreements
US5600632A (en) Methods and apparatus for performance monitoring using synchronized network analyzers
EP1069801B1 (en) Connections bandwidth right sizing based on network resources occupancy monitoring
US6690646B1 (en) Network capacity planning based on buffers occupancy monitoring
US7715316B2 (en) Method and apparatus for improving performance in a network using a virtual queue and a switched poisson process traffic model
US7035210B2 (en) Media stream delay monitoring for node
US6996064B2 (en) System and method for determining network throughput speed and streaming utilization
Attar et al. E-health communication system with multiservice data traffic evaluation based on a G/G/1 analysis method
Erramilli et al. Monitoring packet traffic levels
EP1687935B1 (en) Methods and system for measuring the round trip time in packet switching telecommunication networks
Dravida et al. End-to-end performance models for variable bit rate voice over tandem links in packet networks
JP3831944B2 (ja) ネットワーク品質評価装置
Aida et al. CoMPACT-Monitor: Change-of-measure based passive/active monitoring weighted active sampling scheme to infer QoS
Galkin et al. Multiservice IP network QoS parameters estimation in presence of self-similar traffic
JP3866647B2 (ja) パケット損失率測定方法及びシステム
JP4062240B2 (ja) トラヒック変動における分散値推定方法並びに受信バッファ制御装置及びそのプログラム
Frost Quantifying the temporal characteristics of network congestion events for multimedia services
Giambene et al. Markov Chains and Queuing Theory
Pitts et al. Burst-level teletraffic modelling: applications in broadband networks studies
ISHIBASHI et al. Proposal and evaluation of method to estimate packet loss-rate using correlation of packet delay and loss
WO2006067770A1 (en) A network analysis tool
JP4097606B2 (ja) 通信帯域設計管理方法及び通信帯域設計管理装置
Skelly et al. EIPMon: an enhanced IP network monitoring tool
Tan Statistical analysis of long-range dependent processes via a stochastic intensity approach, with applications in networking