TW201818694A - 網路頻段量測裝置及網路頻段量測方法 - Google Patents

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Abstract

為了在延遲呈不規則發生的網路環境,也可利用簡單的構成而十分精確地計算可利用頻段,傳送側裝置會生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送而作為封包序列。接收側裝置係基於已接收的量測封包之接收時刻與傳送時刻,而量測構成封包序列的各量測封包之到達時間。然後,將適合已量測的到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包。在有效封包所顯示的到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。

Description

網路頻段量測裝置及網路頻段量測方法
本發明係關於網路頻段量測裝置、系統、方法及程式,特別是關於量測可在網路上利用於通訊的頻段之網路頻段量測裝置、系統、方法及程式。
近年,伴隨智慧型手機的普及,利用IP(Internet Protocol)網路在終端間即時共享資料的服務日益增加。
近來,企業或電信業者提供經由此種網路的服務時,愈來愈需要確認網路的品質狀況,進而改善網路的設備以便使服務使用者可快速利用服務。然後,在改善設備時,愈來愈需要正確把握網路的品質狀況。
為了正確把握網路的品質狀況而提出的解決方案,例如考慮將量測功能整合到服務利用者所使用的終端,然後定期量測在該終端與在資料集計中心等所設置的量測伺服器之間的可利用頻段。又,也可有如下解決方案:從外部觀察提供網路服務的企業或電信業者無法觸及的區間、也就是黑箱區間的可利用頻段,而掌握導致服務使用經驗惡化的主要原因、也就是瓶頸部分的存在。
尚且,可利用頻段係指從IP網路的物理頻段扣除流動到IP網路的其他流量的空白頻段。例如,動畫或聲音等的資料傳送等之網路應用程式進行通訊時,若有超過可利用頻段的流量流通的話,網路上會發生擁塞,使得使用者感受到的使用品質降低。
作為確認網路的品質狀況之技術,使用由一連串量測封包所構成的封包序列,再量測終端間的網路之可利用頻段的技術係揭示於專利文獻1至專利文獻3。
在專利文獻1,揭示可在短時間內量測可在IP網路利用的頻段與可在UDP(User Datagram Protocol,用戶資料報協定)通訊達成的傳輸效率之網路頻段量測系統。
在專利文獻1所揭示的技術,於接收側接收封包大小依序增加的複數個量測封包以一定的傳送間隔傳送的封包序列,並且基於在接收側量測的各量測封包之接收間隔的變化,而計算可利用頻段。具體而言,在接收側,比較已量測的接收間隔與傳送間隔,使用接收間隔與傳送間隔為相等的量測封包中封包大小最大的量測封包,再計算從傳送側到接收側為止的網路之可利用頻段。接收間隔與傳送間隔為相等的量測封包中封包大小最大的量測封包,係指檢測出「原來相等的接收間隔與傳送間隔產生變化,而使得接收間隔發生延遲」之前瞬間的量測封包之封包大小。
尚且,在專利文獻1,也提及使用封包大小依序減少的封包序列。此時,相較於傳送間隔而發生了延遲的接收間隔,會利用與傳送間隔為相等的接收間隔被檢測出時的量測封包之封包大小而計算可利用頻段。
在專利文獻2,揭示以較少的通訊負載而動態變更可利用頻段的量測之解析力的技術。
在專利文獻2所揭示的技術,基於在接收側所量測的可利用頻段之測定値的變動量,藉由傳送側調整量測用的封包序列之封包大小而使量測的解析力變化。具體而言,傳送側會逐次接收接收側所量測的可利用頻段,當判定必須使量測的解析力變化時,生成使最小封包大小、最大封包大小及封包大小增加量變更的封包序列。
在專利文獻3,針對由於無線電路的雜訊等影響所導致的延遲,使得可利用頻段的推定用封包之接收時刻產生變動而導致精確度降低的狀況,揭示可迅速且十分精確地推定可利用頻段的技術。
在專利文獻3所揭示的技術,利用最不易受到雜訊等影響的最初與最後的推定用封包之接收時刻與傳送時刻之各者,再藉由檢測出延遲開始的推定用封包作為延遲開始封包,而提升推定精確度。具體而言,基於推定用封包的數量、網路的物理頻段、傳送相關的封包延遲時間之累積値及推定用封包之封包增加大小來解出2元方程式,而檢測出延遲開始封包。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2011-142622號公報 [專利文獻2] 國際公開第2011/132783號公報 [專利文獻3] 日本特開2014-116771號公報
[發明所欲解決的課題] 專利文獻1或專利文獻2所揭示的技術在延遲呈不規則發生的網路環境,會有可利用頻段的計算精確度惡化的問題。
在專利文獻1或專利文獻2所揭示的技術,為了算出可利用頻段,而針對封包序列內的封包群之接收間隔假定既定的模型(接收間隔變化模型)。例如,在專利文獻1所揭示的技術,當使用封包大小依序增加的封包序列時,假定從最初的接收封包到某個大小的接收封包為止的接收間隔為一定,之後嚴格遞增的接收間隔變化模型。然後,基於接收間隔從一定變化成嚴格遞增的變化點之封包大小而算出可利用頻段。
然而,在延遲呈不規則發生的網路,表示接收間隔為一定的狀態與接收間隔為嚴格遞增的狀態之接收間隔變化模型未必可直接應用。
圖1為說明量測封包的到達時間之變化以及本發明所假定之延遲呈不規則發生的網路環境之量測封包的到達時間之變化的一例之圖。圖中的(1)表示藉由量測封包由傳送側裝置傳送再由接收側裝置接收為止的到達時間產生變化而使接收間隔產生變化的情況。又,圖中的(2)表示延遲呈不規則發生的網路環境中之到達時間的變化例。
若依照此例,封包序列的前端附近之封包發生不規則的延遲而使到達時間變化,之後,到達時間成為一定,到達時間從某個時點開始嚴格遞增之後,藉由再度發生不規則的延遲而使到達時間變化。
在此種狀況,使用專利文獻1或專利文獻2的技術而量測可利用頻段時,易於受到不規則的延遲所導致的接收間隔之變化造成的影響,導致可利用頻段的計算精確度惡化。
又,專利文獻3所揭示的技術雖然可解決由於雜訊等影響而產生的延遲導致可利用頻段的推定用封包之接收時刻產生變動而導致精確度降低的問題,但在檢測出延遲開始封包的方面會出現問題。例如,必須藉由2次函數將雜訊等影響所導致的延遲模型化,再基於推定用封包的數量、網路的物理頻段、傳送相關的封包延遲時間之累積値及推定用封包之封包增加大小而進行計算處理。此外,雖然假定延遲開始發生的時點(變化點)僅為1點,但在實際的網路中,於1個封包序列所包含的封包群,可能會產生複數個變化點。
因此,即使利用專利文獻3所揭示的技術,在延遲呈不規則發生的網路中也有計算精確度惡化的問題。
本發明提供即使在延遲呈不規則發生的網路環境中,也可利用簡單的構成而十分精確地計算可利用頻段的網路頻段量測裝置、系統、方法及程式。 [用於解決課題的手段]
為了實現上述目的,本發明的一形態之網路頻段量測裝置之特徵為包含:到達時間量測手段,就封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,將在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送的封包序列從網路接收,基於已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間;有效封包擷取手段,其將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包;及可利用頻段量測手段,其在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
又,本發明的其他形態之網路頻段量測系統的特徵為包含:傳送側裝置,其具備:量測封包生成手段,其生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,在各量測封包至少包含封包編號及封包大小,並且輸出為一連串封包序列;量測封包傳送手段,其在前述量測封包包含對網路輸出時的傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送前述封包序列,該網路頻段量測系統具備上述的網路頻段量測裝置來作為經由網路而與前述傳送側裝置連接的接收側裝置。
進而,本發明的其他形態的網路頻段量測方法的特徵為包含以下步驟:就封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,將在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送的封包序列從網路接收,基於已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間,將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包,在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
進而,本發明的其他形態的其他網路頻段量測方法之特徵為包含以下步驟:生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送到網路的傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送而作為一連串的封包序列,基於從網路已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間,將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包,在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
進而,本發明的其他形態的程式之特徵為使電腦具有如下功能:到達時間量測功能手段,就封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,將在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送的封包序列從網路接收,基於已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間;有效封包擷取功能手段,其將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包;及可利用頻段量測功能手段,其在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。 [發明效果]
本發明即使在延遲呈不規則發生的網路環境中,也可利用簡單的構成而十分精確地計算可利用頻段。
以下說明用於實施本發明的形態之概要。
封包通過網路時,封包的傳送率超過網路的可利用頻段的話,封包的到達時間會發生延遲,在接收側裝置接收的封包之接收間隔相對於在傳送側裝置的傳送間隔會增加。
因此,如圖1的(1)所示,量測在接收側裝置的接收間隔相對於在傳送側裝置的傳送間隔之時間變化也就是「(Tn -Tn-1 )-(tn -tn-1 )」,藉由檢測出該時間變化為零而消失的時點,而推定可利用頻段。由於表示該時間變化的數學式可變形為「(Tn -tn )-(Tn-1 -tn-1 )」,因此也可藉由量測第n個量測封包的到達時間與第n-1個量測封包的到達時間之時間變化而實現。
也就是說,使用封包大小每次以一定數量依序增加的量測封包時,若量測封包的傳送率為網路的可利用頻段之範圍內,則在各量測封包的到達時間不會發生差異,時間變化為零。然後,在量測封包的傳送率超過網路的可利用頻段之階段,到達時間會開始增加,時間變化也會增加。
又,使用封包大小每次以一定數量依序減少的量測封包時,在傳送率超過可利用頻段的階段,隨著封包大小減少,到達時間會依序減少。然後,伴隨封包大小減少,在傳送率逐漸滿足可利用頻段的階段,到達時間會變成一定。此時,到達時間的時間變化會依序減少,量測封包的傳送率進入網路的可利用頻段之範圍內的時點以後,時間變化會成為零。
在檢測出該到達時間的變化成為零的時點之量測封包時,本實施形態中將到達時間的變化具有既定的模式之到達時間變化模型擷取作為有效封包。然後,從檢測出的到達時間之變化成為零的時點之量測封包的封包大小與傳送間隔(Tn -Tn-1 )算出可利用頻段。
關於用於實施本發明的形態,以下參照圖示詳細説明。
尚且,實施的形態為例示,揭示的裝置及方法並不限定於以下的實施形態之構成。又,圖示中附加的参考符號僅作為協助理解之一例而權宜附註者,並未意圖有任何限制。進而,圖示中的箭頭之方向僅為一例,並未限定方塊間的訊號之方向。
(第1實施形態) 參考圖2至圖7說明第1實施形態。
圖2為例示本發明的第1實施形態之網路頻段量測裝置的構成之方塊圖。
本發明的第1實施形態之網路頻段量測裝置10構成為包含到達時間量測手段11、有效封包擷取手段12及可利用頻段量測手段13。
到達時間量測手段11將至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻而傳送的量測封包從網路接收。複數個量測封包以既定的相等間隔相連而構成封包序列,構成封包序列的量測封包之封包大小每次以一定數量依序增加或減少。然後,到達時間量測手段11基於已接收的量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻。而量測構成封包序列的各量測封包之到達時間。
有效封包擷取手段12將適合已量測的到達時間之變化具有既定的模式之到達時間變化模型的處所之一連串量測封包群擷取作為有效封包。
可利用頻段量測手段13在有效封包所顯示的到達時間變化模型,使用到達時間相等的一連串量測封包之中封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
圖3為例示本發明的第1實施形態之網路頻段量測系統的構成之方塊圖。
本發明的第1實施形態之網路頻段量測系統1係傳送側裝置110與接收側裝置120經由網路彼此連接。
傳送側裝置110構成為包含量測封包生成手段1101與量測封包傳送手段1102。
量測封包生成手段1101生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,並且在各量測封包至少包含封包編號及封包大小而輸出作為一連串封包序列。
量測封包傳送手段1102在量測封包包含輸出到網路時的傳送時刻而將封包序列以既定的相等間隔傳送。
另外,作為接收側裝置120,使用上述的網路頻段量測裝置10。
圖4為例示本發明的第1實施形態之網路頻段量測方法的動作之流程圖。
網路頻段量測方法為封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,將在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送的封包序列從網路接收(S101)。
基於已接收的量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成封包序列的各量測封包之到達時間(S102)。
將適合已量測的到達時間之變化具有既定的模式之到達時間變化模型的處所之一連串量測封包群擷取作為有效封包(S103)。
在有效封包所顯示的到達時間變化模型,使用到達時間相等的一連串量測封包之中封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段(S104)。
又,圖5為例示本發明的第1實施形態之其他網路頻段量測方法之動作的流程圖。
該網路頻段量測方法生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送到網路的傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送而作為一連串封包序列(S201)。
基於從網路接收的量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而構成量測封包序列的各量測封包之到達時間(S202)。
將適合已量測的到達時間之變化具有既定的模式之到達時間變化模型的處所之一連串量測封包群擷取作為有效封包(S203)。
在有效封包所顯示的到達時間變化模型,使用到達時間相等的一連串量測封包之中封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段(S204)。
圖6為例示本發明的第1實施形態之網路頻段量測裝置10的硬體之構成的方塊圖。
參考圖6的話,網路頻段量測裝置10可由與一般的電腦裝置為同樣的硬體構成來實現,並且具備以下構成。
作為硬體構成,包含作為控制部的CPU(Central Processing Unit)101、主記憶部102、輔助記憶部103。主記憶部102由RAM(Random Access Memory)等所構成,輔助記憶部103由半導體記憶體等不揮發記憶體所構成。
又,作為硬體構成,包含執行網路通訊的通訊部104、作為人機介面的輸入輸出部105或將上述各構成要素相互連接的系統匯流排106等。
本實施形態的網路頻段量測裝置10可藉由CPU101執行提供各構成要素的各功能之程式,而透過軟體實現。
也就是說,CPU101將儲存在輔助記憶部103的程式載入主記憶部102而執行,或者在輔助記憶部103上直接執行,並且藉由控制網路頻段量測裝置10的動作,而透過軟體實現各功能。
圖7為例示本發明的第1實施形態之程式所實現的功能手段之構成的方塊圖。
第1實施形態的程式將電腦作為到達時間量測功能手段111、有效封包擷取功能手段121及可利用頻段量測功能手段131而運作。
到達時間量測功能手段111將至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻而傳送的量測封包從網路接收。複數個量測封包以既定的相等間隔相連而構成封包序列,構成封包序列的量測封包之封包大小每次以一定數量依序增加或減少。然後,到達時間量測功能手段111基於已接收的量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成封包序列的各量測封包之到達時間。
有效封包擷取功能手段121將適合已量測的到達時間之變化具有既定的模式之到達時間變化模型的處所之一連串量測封包群擷取作為有效封包。
可利用頻段量測功能手段131在有效封包所顯示的到達時間變化模型,使用到達時間相等的一連串量測封包之中封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
尚且,誠然構成如圖3所示的第1實施形態之網路頻段量測系統1的傳送側裝置110也可藉由圖6所例示般的硬體構成與CPU所執行的程式而實現。
在本實施形態,構成為將適合構成封包序列的各量測封包之到達時間的變化具有既定的模式之到達時間變化模型的處所之一連串量測封包群擷取作為有效封包。
如此一來,即使在延遲呈不規則發生的網路,也可不受到由於不規則的延遲所導致的到達時間之變化的影響,而僅擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包。
然後,在已擷取的有效封包所顯示的到達時間變化模型,構成為使用到達時間相等的一連串量測封包之中封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。也就是說,使用封包大小每次以一定數量依序增加的量測封包時,使用在到達時間即將增加之前的量測封包之封包大小。又,使用封包大小每次以一定數量依序減少的量測封包時,使用到達時間為相等的最初之量測封包的封包大小。然後,將設為對象的量測封包之封包大小除以傳送間隔而得到可利用頻段。
因此,在本實施形態,即使在延遲呈不規則發生的網路環境,也可利用簡單的構成而十分精確地計算可利用頻段。
(第2實施形態) 接著,參考圖8至圖14說明第2實施形態。
圖8為例示本發明的第2實施形態之網路頻段量測裝置的構成之方塊圖。
第2實施形態的網路頻段量測裝置20可為行動電話、智慧型手機、個人電腦(PC)、車用終端、遊戲機等具備與外部通訊並且交換資訊的功能之裝置。
網路頻段量測裝置20構成為包含封包接收部21、到達時間資訊儲存部22、封包到達時間計算部23、有效封包擷取部24、到達時間變化模型識別部25及可利用頻段計算部26。關於構成網路頻段量測裝置20的該等功能部之功能將後述。
又,圖9為例示將網路頻段量測裝置20作為接收側裝置220使用,並且與傳送側裝置210經由網路而連接的本發明之第2實施形態的網路頻段量測系統2之構成的方塊圖。網路頻段量測系統2可假定為例如以下形態:將傳送側裝置210設置在資料集計中心等,在接收側裝置220量測傳送側裝置210與接收側裝置220之間的網路之可利用頻段,再將量測結果傳送到資料集計中心。
傳送側裝置210構成為將量測封包群作為封包序列輸出到網路並且包含量測封包生成部2101與封包傳送部2102。
量測封包生成部2101生成構成封包序列並且封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包再予以輸出。在各量測封包至少包含用於識別量測封包的封包編號與顯示該量測封包的大小之封包大小。又,也可包含顯示構成封包序列的量測封包之數量的個數資訊。該個數資訊可包含在所有量測封包,也可僅包含在最初與最後的量測封包。
封包傳送部2102將構成封包序列的各量測封包以既定的相等間隔依照時序排列再傳送到網路。也就是說,相鄰的量測封包間之傳送時的時間間隔為相等間隔。封包傳送部2102將朝向網路傳送的時刻包含在各量測封包。
封包序列使用封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,但在以下的説明中,只要未特別提及,即為針對使用封包大小每次以一定數量依序增加的量測封包之情況進行説明。
最小封包大小、封包增加大小及構成封包序列的量測封包之數量被設定成構成最終封包的量測封包之封包大小被限制在可通過網路的封包大小之範圍。也就是說,構成封包序列的各量測封包之封包大小全部被設定成可通過網路而到達接收側裝置220的封包大小。
尚且,封包編號為1號的量測封包之封包大小等同於最小封包大小。封包編號為2號的量測封包之封包大小相較於封包編號為1號的量測封包之大小,僅增大封包增加大小份量的程度。之後,量測封包的封包大小係封包編號每增加1,即會增大封包增加大小份量的程度。
在各量測封包,可使用例如IP(Internet Protocol)封包、UDP(User Datagram Protocol)封包或RTP(Real-time Transport Protocol)封包等。
接下來說明圖8所示的網路頻段量測裝置20之各功能構成。
封包接收部21將上述的構成封包序列之量測封包從網路依序接收,再輸出該量測封包的接收時刻、及該量測封包所包含的傳送時刻、封包大小及封包編號。此時,顯示構成封包序列的量測封包之數量的個數資訊被包含在量測封包時,預先識別應接收的量測封包之總數。
封包接收部21所輸出的量測封包之封包編號、封包大小、傳送時刻、接收時刻對應到封包編號並且被儲存在到達時間資訊儲存部22。
圖10為例示儲存在到達時間資訊儲存部的資訊之圖。
到達時間資訊儲存部22首先儲存封包接收部21所輸出的封包編號、封包大小、傳送時刻、接收時刻。
一旦封包到達時間計算部23從封包接收部21接收到已將前述的資訊儲存到到達時間資訊儲存部22的通知,即會算出已儲存的傳送時刻與接收時刻之差也就是量測封包的到達時間。封包到達時間計算部23會進而算出相鄰的各量測封包的到達時間之差作為到達時間變化資訊。尚且,到達時間變化資訊可在容許誤差的範圍內以簡化過的數字顯示。在圖10的例示,單純將小數點以下的時間四捨五入而以整數顯示到達時間變化。
參考圖10的話,由封包編號從「1」到「110」的110個量測封包所構成的封包序列之資訊被儲存。
例如,封包編號「1」的量測封包之到達時間為4.02秒、封包編號「2」為5.11秒、封包編號「3」為2.03秒、封包編號「4」為3.04秒,之後成為3.02秒、3.03秒等。
相鄰的各量測封包的到達時間之差係封包編號「2」比封包編號「1」延遲1.09秒,封包編號「3」比封包編號「2」提前3.08秒,封包編號「4」比封包編號「3」延遲1.01秒等。然後,從封包編號「5」到封包編號「20」為止,到達時間的變化為0.02秒、0.01秒、・・・、0.03秒等而成為一定。又,從封包編號「21」到封包編號「107」為止,到達時間嚴格遞增。進而,從封包編號「108」到封包編號「110」為止,到達時間呈不規則變化。
該等封包接收部21、到達時間資訊儲存部22及封包到達時間計算部23相當於第1實施形態的到達時間量測手段11。
一旦封包到達時間計算部23完成構成封包序列的所有量測封包相關的封包到達時間計算,即會通知有效封包擷取部24。
有效封包擷取部24基於在到達時間資訊儲存部22所儲存的到達時間變化資訊,而尋找用於算出可利用頻段的到達時間變化模型,再將構成該到達時間變化模型的量測封包群擷取作為有效封包。
圖11為說明有效封包的擷取之圖。
到達時間變化模型構成為包含由到達時間相等的一連串量測封包群所構成的第1模式部、以及由到達時間配合封包編號而依序增加的一連串量測封包群所構成的第2模式部。
也就是說,有效封包擷取部24依照封包編號的順序參考在到達時間資訊儲存部22所儲存的到達時間變化資訊,然後識別到達時間變化為零的一連串量測封包群,再將該量測封包群識別為第1模式部。此時,可將既定數量以上的零持續出現作為要件。
在圖11,封包編號「5」至封包編號「21」的一連串量測封包群為第1模式部。
又,有效封包擷取部24依照封包編號的順序參考在到達時間資訊儲存部22所儲存的到達時間變化資訊時,會將到達時間變化依序增加的一連串量測封包群識別為第2模式部。此時,可將既定數量以上的到達時間變化之增加持續出現作為要件。
在圖11,封包編號「22」至封包編號「107」的一連串量測封包群為第2模式部。
如此一來,有效封包擷取部24從構成封包序列的封包編號「1」至封包編號「110」之一連串量測封包將封包編號「5」至封包編號「107」的量測封包擷取作為有效封包。也就是說,封包編號「1」至封包編號「4」及封包編號「108」至封包編號「110」的量測封包作為由於不規則的延遲導致到達時間變化的量測封包,而被排除在用於計算可利用頻段之量測封包的對象之外。
有效封包擷取部24所擷取的有效封包被傳送到到達時間變化模型識別部25。此時,針對第1模式部與第2模式部的各者之量測封包,封包編號、傳送時刻、到達時間變化資訊及封包大小被傳送到到達時間變化模型識別部25。
到達時間變化模型識別部25識別有效封包所顯示的到達時間變化模型之類別。
到達時間變化模型的類別係指構成封包序列的量測封包之封包大小每次以一定數量依序增加的模型、以及量測封包的封包大小每次以一定數量依序減少的模型。尚且,雖然在上述未説明,但使用量測封包的封包大小每次以一定數量依序減少的模型時,在到達時間變化模型,包含由到達時間配合封包編號而依序減少的一連串量測封包群所構成的第3模式部。因此,此時針對第1模式部與第3模式部的各者之量測封包,封包編號、到達時間變化資訊及封包大小被傳送到到達時間變化模型識別部25。
圖12為說明到達時間變化模型的圖。
到達時間變化模型識別部25會識別有效封包所顯示的到達時間變化模型為增加型到達時間變化模型、或者是減少型到達時間變化模型。增加型到達時間變化模型如圖12(1)所示為從第1模式部變化成第2模式部的模型,減少型到達時間變化模型如圖12(2)所示為從第3模式部變化成第1模式部的模型。到達時間變化模型識別部25會從有效封包擷取部24所擷取的有效封包之封包編號與到達時間變化資訊來識別第1模式部、第2模式部及第3模式部及對應各者的封包編號。
到達時間變化模型識別部25在有效封包所顯示的到達時間變化模型為增加型到達時間變化模型時,將構成第1模式部的一連串量測封包群之最後的封包編號之量測封包作為用於算出可利用頻段的封包。也就是說,如圖12(1)所示,即將從第1模式部變化成第2模式部之前的第1模式部之最後的量測封包「A」作為用於算出可利用頻段的封包。
又,到達時間變化模型識別部25在有效封包所顯示的到達時間變化模型為減少型到達時間變化模型時,將構成第1模式部的一連串量測封包群之最初的封包編號之量測封包作為用於算出可利用頻段的封包。也就是說,如圖12(2)所示,從第3模式部變化成第1模式部之後不久,將第1模式部之最初的量測封包「B」作為用於算出可利用頻段的封包。
到達時間變化模型識別部25會將判定作為用於算出可利用頻段的封包之量測封包「A」或量測封包「B」的封包大小通知可利用頻段計算部26。尚且,此時,基於相鄰的量測封包的傳送時刻之傳送間隔的資訊也會被通知到可利用頻段計算部26。
該等有效封包擷取部24與到達時間變化模型識別部25相當於第1實施形態的有效封包擷取手段12。
可利用頻段計算部26使用由到達時間變化模型識別部25所通知的量測封包「A」或量測封包「B」的封包大小及傳送間隔之資訊來計算網路的可利用頻段。也就是說,藉由將作為對象的量測封包之封包大小除以傳送間隔而得到可利用頻段。
尚且,雖然在圖8未圖示,但可具備將可利用頻段計算部26所量測的可利用頻段資訊予以儲存的量測資料記憶部。在量測資料記憶部所儲存的可利用頻段資訊可傳送到資料集計中心。
接著,說明第2實施形態的網路頻段量測方法之動作。
圖13為例示本發明的第2實施形態之網路頻段量測方法的動作之流程圖。
首先,構成封包序列的量測封包從網路接收,再設定該量測封包的接收時刻(S301)。
尚且,封包序列由封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包所構成,各量測封包以既定的相等間隔被傳送。又,量測封包至少包含封包編號、封包大小、傳送時刻。進而,也可包含顯示構成封包序列的量測封包之數量的個數資訊。
針對各量測封包,擷取接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻、封包大小及封包編號而儲存到達時間等資料(S302)。
到達時間等資料包含傳送時刻與接收時刻之差也就是量測封包的到達時間,進而包含顯示相鄰的各量測封包的到達時間之差的到達時間變化資訊。也就是說,在步驟S302,量測封包的封包大小、傳送時刻、接收時刻、到達時間、到達時間變化資訊對應到封包編號而加以儲存。
對於已接收的量測封包,一旦步驟S302的處理結束,即會確認是否已接收構成封包序列的所有量測封包(S303)。
構成封包序列的量測封包仍有剩餘時(S303,否),即返回步驟S301,重複量測封包的接收與步驟S302的各種資訊之儲存處理。
針對構成封包序列的所有量測封包,一旦資料儲存處理結束(S303,是),即執行有效封包擷取處理(S304)。
在有效封包擷取處理,基於已儲存的到達時間變化資訊,而尋找用於算出可利用頻段的到達時間變化模型,再將構成該到達時間變化模型的量測封包群擷取作為有效封包。
如前述,到達時間變化模型包含:由到達時間相等的一連串量測封包群所構成的第1模式部;以及由到達時間配合封包編號而依序增加的一連串量測封包群所構成的第2模式部。又,使用量測封包的封包大小每次以一定數量依序減少的模型時,在到達時間變化模型,包含由到達時間配合封包編號而依序減少的一連串量測封包群所構成的第3模式部。
針對在有效封包擷取處理所擷取的有效封包之各個量測封包,基於封包編號、到達時間變化資訊而識別到達時間變化模型(S305)。
也就是說,有效封包所顯示的到達時間變化模型會識別為如圖12(1)所示的增加型到達時間變化模型或者如圖12(2)所示的減少型到達時間變化模型。增加型到達時間變化模型由第1模式部與第2模式部所構成,減少型到達時間變化模型由第3模式部與第1模式部所構成。
有效封包所顯示的到達時間變化模型為增加型到達時間變化模型時,將構成第1模式部的一連串量測封包群的最後之封包編號的量測封包設成用於算出可利用頻段的封包。
又,有效封包所顯示的到達時間變化模型為減少型到達時間變化模型時,將構成第1模式部的一連串量測封包群的最初之封包編號的量測封包作為用於算出可利用頻段。
使用已判定的用於算出可利用頻段的量測封包之封包大小來算出網路的可利用頻段(S306)。也就是說,將作為對象的量測封包之封包大小除以基於相鄰的量測封包的傳送時刻所得到的傳送間隔,而得到可利用頻段。
尚且,構成網路頻段量測裝置20的各功能部之功能可在如圖6所例示的硬體構成之一般電腦裝置,分別以電腦依照既定的程式而運作的方式來實現。
圖14為例示本發明的第2實施形態之程式所實現的功能手段之構成的方塊圖。
第2實施形態的程式包含:封包接收處理功能部211、到達時間資訊儲存處理功能部221、封包到達時間計算處理功能部231、有效封包擷取處理功能部241及到達時間變化模型識別處理功能部251。進而,程式構成為包含可利用頻段計算處理功能部261。
該等各處理功能部係透過軟體實現參考圖8所説明的構成網路頻段量測裝置20的各功能部之功能。
也就是說,封包接收處理功能部211實現封包接收部21的功能,到達時間資訊儲存處理功能部221實現到達時間資訊儲存部22的功能。封包到達時間計算處理功能部231實現封包到達時間計算部23的功能,有效封包擷取處理功能部241實現有效封包擷取部24的功能。到達時間變化模型識別處理功能部251實現到達時間變化模型識別部25的功能,可利用頻段計算處理功能部261實現可利用頻段計算部26的功能。
在本實施形態,構成為判定構成封包序列的各量測封包之到達時間的變化適合增加型到達時間變化模型或者減少型到達時間變化模型,再將適合的處所之一連串量測封包群擷取作為有效封包。
如此一來,即使在延遲呈不規則發生的網路,也不會受到不規則的延遲所導致的到達時間之變化的影響,而可僅擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包。
然後,所擷取的有效封包所顯示的到達時間變化模型為增加型到達時間變化模型時,將構成到達時間的變化為零的第1模式部之一連串量測封包群的最後之封包編號的量測封包用於算出可利用頻段。如此做的原因在於,該量測封包為到達時間的變化即將依序增加的第2模式部之前的封包,並且為構成第1模式部的一連串量測封包群之中封包大小為最大的量測封包。
又,減少型到達時間變化模型的情況,將構成第1模式部的一連串量測封包群之最初的封包編號之量測封包用於算出可利用頻段。如此做的原因在於,該量測封包為到達時間的變化即將依序減少的第3模式部之前的封包,並且為構成第1模式部的一連串量測封包群之中封包大小為最大的量測封包。
然後,將作為對象的量測封包之封包大小除以傳送間隔而得到可利用頻段。
因此,在本實施形態,即使在延遲呈不規則發生的網路環境,也可利用簡單的構成而十分精確地計算可利用頻段。
(第3實施形態) 接著,參考圖15至圖18說明第3實施形態。
圖15為例示本發明的第3實施形態之網路頻段量測裝置的構成之方塊圖。
第3實施形態的網路頻段量測裝置30係與第2實施形態的網路頻段量測裝置20相同,可為具備與外部通訊而交換資訊的功能之裝置。
網路頻段量測裝置30包含:封包接收部31、到達時間資訊儲存部32、封包到達時間計算部33、有效封包擷取部34、到達時間變化模型識別部35及可利用頻段計算部36。進而,網路頻段量測裝置30構成為包含量測封包生成部37及封包傳送部38。
也就是說,網路頻段量測裝置30構成為在第2實施形態的網路頻段量測裝置20追加參考圖9所説明的傳送側裝置210之量測封包生成部2101與封包傳送部2102。
封包接收部31、到達時間資訊儲存部32、封包到達時間計算部33、有效封包擷取部34、到達時間變化模型識別部35、可利用頻段計算部36之各者具有與網路頻段量測裝置20之對應的功能部相同的功能。也就是說,封包接收部31具有與封包接收部21相同的功能,到達時間資訊儲存部32具有與到達時間資訊儲存部22相同的功能。封包到達時間計算部33具有與封包到達時間計算部23相同的功能,有效封包擷取部34具有與有效封包擷取部24相同的功能。然後,到達時間變化模型識別部35具有與到達時間變化模型識別部25相同的功能,可利用頻段計算部36具有與可利用頻段計算部26相同的功能。
又,量測封包生成部37及封包傳送部38分別對應到參考圖9所説明的傳送側裝置210之量測封包生成部2101及封包傳送部2102,對應的功能部具有相同的功能。
然後,本實施形態所使用的封包序列為與第2實施形態所使用的封包序列具有相同構成的複數個量測封包。
量測封包生成部37生成構成封包序列並且封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包而輸出。在各量測封包,至少包含用於識別量測封包的封包編號以及顯示該量測封包的大小之封包大小。又,也可包含顯示構成封包序列的量測封包之數量的個數資訊。
封包傳送部38將構成封包序列的各量測封包以既定的相等間隔依照時序排列再傳送到網路。也就是說,相鄰的量測封包間之傳送時的時間間隔為相等間隔。封包傳送部38將朝向網路傳送的時刻包含在各量測封包。
又,圖16為例示將網路頻段量測裝置30分別作為傳送側裝置310與接收側裝置320使用,並且經由網路連接彼此的本發明之第3實施形態的網路頻段量測系統之構成的方塊圖。
在網路頻段量測系統3,傳送側裝置310的網路頻段量測裝置30之封包傳送部38被連接到接收側裝置320的網路頻段量測裝置30之封包接收部31。然後,接收側裝置320的網路頻段量測裝置30之封包傳送部38被連接到傳送側裝置310的網路頻段量測裝置30之封包接收部31。
如此一來,本實施形態的網路頻段量測系統3構成為量測從傳送側裝置310朝向接收側裝置320的向下方向之可利用頻段、以及從接收側裝置320朝向傳送側裝置310的向上方向之可利用頻段這兩者。
網路頻段量測系統3假定為例如將傳送側裝置310設置在與網路上的黑箱區域相鄰的地點而使用。也就是說,可將黑箱區間由傳送側裝置310與接收側裝置320包夾,然後量測黑箱區間的兩方向之可利用頻段,再將量測結果傳送到資料集計中心。藉由如此構成,可從外部觀察提供網路服務的企業或電信業者無法觸及的黑箱區間之可利用頻段,而掌握導致服務使用經驗惡化的主要原因、也就是瓶頸部分的存在。
此時,可將在傳送側裝置310所量測的向上方向之可利用頻段的資訊通知接收側裝置320,再從接收側裝置320將向上與向下兩方向的量測結果傳送到資料集計中心。
圖17為例示本發明的第3實施形態之網路頻段量測方法的動作之流程圖。
在同圖,(1)為傳送封包序列的動作。
生成構成封包序列並且封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包而輸出(S401)。
在各量測封包,至少包含用於識別量測封包的封包編號與顯示該量測封包的大小之封包大小。又,也可包含顯示構成封包序列的量測封包之數量的個數資訊。
對構成封包序列的各量測封包設定朝向網路傳送的時刻,再以既定的相等間隔依照時序排列再傳送到網路(S402)。
又,圖17(2)為接收封包序列而量測可利用頻段的動作。該步驟S411至步驟S416的動作與參考圖13而説明的步驟S301至步驟S306的動作相同,因此省略説明。
構成網路頻段量測裝置30的各功能部之功能在如圖6所例示的硬體構成之一般的電腦裝置中可分別藉由電腦依照既定的程式而運作來予以實現。
圖18為例示本發明的第3實施形態之程式所實現的功能手段之構成的方塊圖。
第3實施形態的程式包含:封包接收處理功能部311、到達時間資訊儲存處理功能部321、封包到達時間計算處理功能部331、有效封包擷取處理功能部341及到達時間變化模型識別處理功能部351。進而,程式構成為包含可利用頻段計算處理功能部361,以及量測封包生成處理功能部371與封包傳送處理功能部381。
該等各處理功能部係可透過軟體實現參考圖15所説明的構成網路頻段量測裝置30的各功能部之功能。
也就是說,封包接收處理功能部311會實現封包接收部31的功能,到達時間資訊儲存處理功能部321會實現到達時間資訊儲存部32的功能。封包到達時間計算處理功能部331會實現封包到達時間計算部33的功能,有效封包擷取處理功能部341會實現有效封包擷取部34的功能。到達時間變化模型識別處理功能部351會實現到達時間變化模型識別部35的功能,可利用頻段計算處理功能部361會實現可利用頻段計算部36的功能。進而,量測封包生成處理功能部371會實現量測封包生成部37的功能,封包傳送處理功能部381會實現封包傳送部38的功能。
在本實施形態,構成為量測傳送側裝置310與接收側裝置320的向下與向下的兩方向之可利用頻段。然後,其他的構成與第2實施形態為相同的構成。
藉由量測傳送側裝置310與接收側裝置320的向上與向下的兩方向之可利用頻段,例如可從外部觀察黑箱區間的可利用頻段,而掌握導致服務使用經驗惡化的主要原因、也就是瓶頸部分的存在。
又,本實施形態也可構成為將適合配合構成封包序列的各量測封包之到達時間的變化之到達時間變化模型的處所之一連串量測封包群擷取作為有效封包。
如此一來,即使在延遲呈不規則發生的網路,也可不受到由於不規則的延遲所導致的到達時間之變化的影響,而僅擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包。
然後,找出配合已擷取的有效封包所顯示的到達時間變化模型而用於算出可利用頻段的量測封包,然後將該量測封包的封包大小除以傳送間隔而得到可利用頻段。
因此,本實施形態即使在延遲呈不規則發生的網路環境,也可利用簡單的構成而十分精確地計算可利用頻段。
(第4實施形態) 接著,參考圖19至圖22而說明第4實施形態。
圖19為例示本發明的第4實施形態之網路頻段量測裝置的構成之方塊圖。
第4實施形態的網路頻段量測裝置40係與第2實施形態的網路頻段量測裝置20相同,可為具備與外部通訊並且交換資訊的功能之裝置。
第4實施形態的網路頻段量測裝置40構成為在參考圖8所説明的第2實施形態之網路頻段量測裝置20追加接收資料量測部47。
網路頻段量測裝置40的功能部之中,封包接收部41、到達時間資訊儲存部42、封包到達時間計算部43、到達時間變化模型識別部45、可利用頻段計算部46分別具有與網路頻段量測裝置20之對應的功能部相同的功能。
也就是說,封包接收部41具有與封包接收部21相同的功能,到達時間資訊儲存部42具有與到達時間資訊儲存部22相同的功能。封包到達時間計算部43具有與封包到達時間計算部23相同的功能,到達時間變化模型識別部45具有與到達時間變化模型識別部25相同的功能,可利用頻段計算部46具有與可利用頻段計算部26相同的功能。
另外,有效封包擷取部44在進行對接收資料量測部47發出指示的控制之方面,具有與網路頻段量測裝置20的有效封包擷取部24相異的功能。
圖20為例示本發明的第4實施形態之網路頻段量測系統的構成之方塊圖。
第4實施形態的網路頻段量測系統4構成為類似參考圖9而説明的第2實施形態之網路頻段量測系統2。也就是說,網路頻段量測系統4構成為將網路頻段量測裝置40作為接收側裝置420而使用,並且與傳送側裝置410經由網路而連接。然後,傳送側裝置410構成為包含將量測封包群作為封包序列向網路輸出的量測封包生成部4101與封包傳送部4102。
傳送側裝置410的量測封包生成部4101與封包傳送部4102之各者的功能係與參考圖9所説明的傳送側裝置210之量測封包生成部2101與封包傳送部2102的功能相同。
針對與第2實施形態的網路頻段量測裝置20相異的功能,說明如下。
本實施形態的有效封包擷取部44會判定構成封包序列的各量測封包之到達時間的變化適合增加型到達時間變化模型或者減少型到達時間變化模型。然後,有效封包擷取部44會將適合之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包。
進而,有效封包擷取部44在無法判定適合既定的到達時間變化模型之一連串量測封包群時,會指示接收資料量測部47算出已接收的封包序列之資料接收速度。
也就是說,有效封包擷取部44在已判定為適合既定的到達時間變化模型之一連串量測封包群時,會將適合的處所之一連串量測封包群擷取作為有效封包而進行可利用頻段的量測處理。另外,有效封包擷取部44在無法判定為適合既定的到達時間變化模型之一連串量測封包群時,會進行已接收的封包序列之資料接收速度的量測處理。
藉由如此構成,即使外擾的影響十分明顯而無法擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包時,也可量測已接收的封包序列之資料接收速度。
接收資料量測部47從有效封包擷取部44接收到對資料接收速度進行量測之指示的話,即會參考到達時間資訊儲存部42的儲存資訊。
接收資料量測部47會基於已接收的構成封包序列之一連串量測封包的最初之量測封包的接收時刻與最後之量測封包的接收時刻之差以及各封包大小的乘積値,而算出該封包序列的資料接收速度。也就是說,在參考圖10所説明的到達時間資訊儲存部之資訊,從封包編號「1」的接收時刻與封包編號「110」的接收時刻之差求得接收構成封包序列的一連串量測封包所需要的接收時間。然後,求得封包編號「1」至封包編號「110」的各者之封包大小乘積値作為接收量測封包量。將接收量測封包量除以接收時間而得到資料接收速度。
圖21為例示本發明的第4實施形態之網路頻段量測方法的動作之流程圖。
在圖21的流程圖,步驟S501至步驟S504的動作為與參考圖13所説明的第2實施形態之網路頻段量測方法的動作之步驟S301至步驟S304的動作相同,故省略説明。
在步驟S504的有效封包擷取處理,基於所儲存的到達時間變化資訊,而搜尋用於算出可利用頻段的到達時間變化模型,再將構成該到達時間變化模型的量測封包群擷取作為有效封包。然而,有時也會有外擾的影響十分明顯而無法擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包的情況。
於是,在步驟S505判定是否可擷取有效封包。
無法擷取有效封包時(S505,否),執行資料接收速度的算出處理。
資料接收速度的算出處理係如上述基於已接收的構成封包序列之一連串量測封包的最初之量測封包的接收時刻與最後之量測封包的接收時刻之差與封包大小的乘積値,而算出資料接收速度。也就是說,在到達時間資訊儲存部42的資訊,從封包編號「1」的接收時刻與封包編號「110」的接收時刻之差求得接收構成封包序列的一連串量測封包所需要的接收時間。然後,求得封包編號「1」至封包編號「110」的各者之封包大小乘積値作為接收量測封包量。將接收量測封包量除以接收時間而得到資料接收速度。
另外,在圖21的流程圖,在步驟S505可擷取有效封包(S505,是)之後的動作係與參考圖13所説明的第2實施形態之網路頻段量測方法的動作相同,故省略説明。也就是說,步驟S506與步驟507的動作係與參考圖13所説明的第2實施形態之網路頻段量測方法的動作之步驟S305以及步驟S306的動作相同。
尚且,構成網路頻段量測裝置40的各功能部之功能在圖6所例示般的硬體構成之一般電腦裝置中,可分別由電腦依照既定的程式運作而實現。
圖22為例示本發明的第4實施形態之程式所實現的功能手段之構成的方塊圖。
第4實施形態的程式包含封包接收處理功能部411、到達時間資訊儲存處理功能部421、封包到達時間計算處理功能部431、有效封包擷取處理功能部441、到達時間變化模型識別處理功能部451。進而,程式構成為包含可利用頻段計算處理功能部461及接收資料量測處理功能部471。
該等各處理功能部係可透過軟體實現參考圖19所説明的構成網路頻段量測裝置40之各功能部的功能。
也就是說,封包接收處理功能部411會實現封包接收部41的功能,到達時間資訊儲存處理功能部421會實現到達時間資訊儲存部42的功能。封包到達時間計算處理功能部431會實現封包到達時間計算部43的功能,有效封包擷取處理功能部441會實現有效封包擷取部44的功能。到達時間變化模型識別處理功能部451會實現到達時間變化模型識別部45的功能,可利用頻段計算處理功能部461會實現可利用頻段計算部46的功能。然後,接收資料量測處理功能部471會實現接收資料量測部47的功能。
如以上所述,本實施形態具備當外擾的影響十分明顯而無法擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包時,對所接收的封包序列之資料接收速度進行量測的構成。
因此,在本實施形態,當無法擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包時,即使在延遲呈不規則發生的網路環境,也可利用簡單的構成而十分精確地計算可利用頻段。
另外,即使當外擾的影響十分明顯而無法擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包時,也可對已接收的封包序列之資料接收速度進行量測。
(第5實施形態) 接著,參考圖23至圖26說明第5實施形態。
圖23為例示構成本發明的第5實施形態之網路頻段量測裝置的構成之方塊圖。
第5實施形態的網路頻段量測裝置50係與參考圖15所説明的第3實施形態之網路頻段量測裝置30相同,構成為包含量測封包生成部57及封包傳送部58。然後,第5實施形態的網路頻段量測裝置50由於具備接收資料量測部59,因而與第3實施形態的網路頻段量測裝置30相異。
網路頻段量測裝置50的功能部中,封包接收部51、到達時間資訊儲存部52、封包到達時間計算部53、到達時間變化模型識別部55、可利用頻段計算部56分別具有與網路頻段量測裝置30之對應的功能部相同的功能。進而,網路頻段量測裝置50所具備的量測封包生成部57及封包傳送部58也具有與網路頻段量測裝置30之對應的功能部相同的功能。
也就是說,封包接收部51係與封包接收部31具有相同的功能,到達時間資訊儲存部52係與到達時間資訊儲存部32具有相同的功能。封包到達時間計算部53具有與封包到達時間計算部33相同的功能,到達時間變化模型識別部55具有與到達時間變化模型識別部35相同的功能,可利用頻段計算部56具有與可利用頻段計算部36相同的功能。然後,量測封包生成部57係具有與量測封包生成部37相同的功能,封包傳送部58具有與封包傳送部38相同的功能。在此省略該等關於與第3實施形態的網路頻段量測裝置30相同的功能之説明。
另外,有效封包擷取部54就進行向接收資料量測部59發出指示的控制之方面,具有與網路頻段量測裝置30的有效封包擷取部34相異的功能。
圖24為例示本發明的第5實施形態之網路頻段量測系統的構成之方塊圖。
第5實施形態的網路頻段量測系統5構成為將網路頻段量測裝置50分別作為傳送側裝置510與接收側裝置520而使用,並且經由網路而連結彼此。
在網路頻段量測系統5,傳送側裝置510的網路頻段量測裝置50之封包傳送部58被連接到接收側裝置520的網路頻段量測裝置50之封包接收部51。然後,接收側裝置520的網路頻段量測裝置50之封包傳送部58被連接到傳送側裝置510的網路頻段量測裝置50之封包接收部51。
如此一來,本實施形態的網路頻段量測系統5構成為量測從傳送側裝置510朝向接收側裝置520的向下方向之可利用頻段以及從接收側裝置520朝向傳送側裝置510的向上方向之可利用頻段這兩者。因此,網路頻段量測系統5也可為與第3實施形態的網路頻段量測系統3相同的利用形態。
以下說明本實施形態的網路頻段量測裝置50與第3實施形態的網路頻段量測裝置30相異的功能。
尚且,網路頻段量測裝置50與網路頻段量測裝置30相異的功能係與就第4實施形態的網路頻段量測裝置40與第2實施形態的網路頻段量測裝置20相異的功能所述的前述內容相同。
本實施形態的有效封包擷取部54會判定構成封包序列的各量測封包之到達時間的變化適合增加型到達時間變化模型或者減少型到達時間變化模型。然後,有效封包擷取部54將適合的處所之一連串量測封包群擷取作為有效封包。
進而,有效封包擷取部54在無法判定適合既定的到達時間變化模型之一連串量測封包群時,會指示接收資料量測部59算出已接收的封包序列之資料接收速度。
也就是說,有效封包擷取部54在已判定適合既定的到達時間變化模型之一連串量測封包群時,將適合的處所之一連串量測封包群擷取作為有效封包而進行可利用頻段的量測處理。另外,有效封包擷取部54在無法判定適合既定的到達時間變化模型之一連串量測封包群時,會對已接收的封包序列之資料接收速度進行量測處理。
藉由如此構成,即使外擾的影響十分明顯而無法擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包時,也可量測已接收的封包序列之資料接收速度。
接收資料量測部59從有效封包擷取部54接收進行資料接收速度的量測之指示的話,會參考到達時間資訊儲存部52的儲存資訊。
接收資料量測部59基於已接收的構成封包序列之一連串量測封包的最初之量測封包的接收時刻與最後之量測封包的接收時刻之差以及各封包大小的乘積値,而算出該封包序列的資料接收速度。也就是說,在參考圖10所説明的到達時間資訊儲存部之資訊,從封包編號「1」的接收時刻與封包編號「110」的接收時刻之差求得接收構成封包序列的一連串量測封包所需要的接收時間。然後,求得封包編號「1」至封包編號「110」之各者的封包大小乘積值作為接收量測封包量。將接收量測封包量除以接收時間而求得資料接收速度。
圖25為例示本發明的第5實施形態之網路頻段量測方法的動作之流程圖。
在同圖,(1)為傳送封包序列的動作。步驟S601與步驟S602的動作係與參考圖17所説明的第3實施形態之網路頻段量測方法的動作之步驟S401與S402相同,故省略説明。
又,圖25(2)的步驟S611至步驟S618之動作係與參考圖21所説明的第4實施形態之網路頻段量測方法的動作之步驟S501與S508相同,故省略説明。
進而,構成網路頻段量測裝置50的各功能部之功能在如圖6所例示般的硬體構成之一般電腦裝置,可分別藉由電腦依照既定的程式運作而實現。
圖26為例示本發明的第5實施形態之程式所實現的功能手段之構成的方塊圖。
第5實施形態的程式包含封包接收處理功能部511、到達時間資訊儲存處理功能部521、封包到達時間計算處理功能部531、有效封包擷取處理功能部541、到達時間變化模型識別處理功能部551。進而,程式構成為不只包含可利用頻段計算處理功能部561,也包含量測封包生成處理功能部571、封包傳送處理功能部581及接收資料量測處理功能部591。
該等各處理功能部係可透過軟體實現參考圖23所説明的構成網路頻段量測裝置50之各功能部的功能。
也就是說,封包接收處理功能部511實現封包接收部51的功能,到達時間資訊儲存處理功能部521實現到達時間資訊儲存部52的功能。封包到達時間計算處理功能部531實現封包到達時間計算部53的功能,有效封包擷取處理功能部541實現有效封包擷取部54的功能。到達時間變化模型識別處理功能部551實現到達時間變化模型識別部55的功能,可利用頻段計算處理功能部561實現可利用頻段計算部56的功能。進而,量測封包生成處理功能部571實現量測封包生成部57的功能,封包傳送處理功能部581實現封包傳送部58的功能。然後,接收資料量測處理功能部591實現接收資料量測部59的功能。
如上述,本實施形態係與第3實施形態相同,構成為量測傳送側裝置510與接收側裝置520的向上與向下的兩方向之可利用頻段。又,本實施形態係與第4實施形態相同,具備在外擾的影響十分明顯而無法擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包時,量測已接收的封包序列之資料接收速度的構成。然後,其他的構成係為與第2實施形態相同的構成。
藉由量測傳送側裝置510與接收側裝置520的向上與向下之兩方向的可利用頻段,例如可從外部觀察黑箱區間的可利用頻段,而掌握導致服務使用經驗惡化的主要原因、也就是瓶頸部分的存在。
又,在本實施形態,在可擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包時,即使在延遲呈不規則發生的網路環境,也可利用簡單的構成而十分精確地計算可利用頻段。
另外,即使在外擾的影響十分明顯而無法擷取適合所欲的到達時間變化模型之有效封包時,也可量測已接收的封包序列之資料接收速度。
尚且,上述實施形態的部分或全部可如同以下的附註所記載,但不限於以下所述。
(附註1)一種網路頻段量測裝置,其為封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,其具備: 到達時間量測手段,將在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送的封包序列從網路接收,基於已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間; 有效封包擷取手段,其將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包;及 可利用頻段量測手段,其在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
(附註2)如附註1所記載之網路頻段量測裝置,其中 前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型包含:由到達時間相等的一連串量測封包群所構成的第1模式部;以及由到達時間配合封包編號而依序增加的一連串量測封包群所構成的第2模式部或由到達時間配合封包編號而依序減少的一連串量測封包群所構成的第3模式部。
(附註3)如附註2所記載之網路頻段量測裝置,其中 前述到達時間量測部包含: 封包接收部,其接收構成前述封包序列的量測封包,並且輸出該量測封包的接收時刻及該量測封包所包含的傳送時刻、封包大小及封包編號; 封包到達時間計算功能部,其基於構成前述封包序列的一連串量測封包之前述接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而算出各量測封包的到達時間,並且算出相鄰之各量測封包的到達時間之差作為到達時間變化資訊; 到達時間資訊儲存部,使構成前述封包序列的量測封包之傳送時刻、接收時刻、封包大小、到達時間及前述到達時間變化資訊,對應前述量測封包的封包編號而予以儲存。
(附註4)如附註3所記載之網路頻段量測裝置,其中 前述有效封包擷取手段會參考與前述到達時間資訊儲存部所儲存的前述量測封包之封包編號相對應的前述到達時間變化資訊,而在前述到達時間變化資訊的既定之容許誤差的範圍,識別前述第1模式部、以及前述第2模式部或前述第3模式部,再將從前述第1模式部變化成前述第2模式部的增加型到達時間變化模型或從前述第3模式部變化成前述第1模式部的減少型到達時間變化模型擷取作為前述有效封包。
(附註5)如附註4所記載之網路頻段量測裝置,其中 前述可利用頻段量測手段, 在前述有效封包擷取手段擷取前述增加型到達時間變化模型時,使用構成前述第1模式部的一連串量測封包群之最後的封包編號之量測封包的封包大小而計算網路的可利用頻段, 在前述有效封包擷取手段擷取前述減少型到達時間變化模型時,使用構成前述第1模式部的一連串量測封包群之最初的封包編號之量測封包的封包大小而計算網路的可利用頻段。
(附註6)如附註1至附註5的任一附註所記載之網路頻段量測裝置,其中 進一步包含接收資料量測手段, 前述有效封包擷取手段在無法擷取前述有效封包時,指示前述接收資料量測手段算出前述封包序列的接收速度, 前述接收資料量測手段基於構成前述封包序列的一連串量測封包的最初之量測封包的接收時刻與最後之量測封包的接收時刻之差與封包大小的乘積値,而算出該封包序列的接收速度。
(附註7)如附註1至附註6的任一附註所記載之網路頻段量測裝置,其中進一步具備: 量測封包生成手段,其生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,在各量測封包至少包含封包編號及封包大小,並且輸出為一連串封包序列;及 量測封包傳送手段,其在前述量測封包包含對網路輸出時的傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送前述封包序列。
(附註8)一種網路頻段量測系統,其特徵為: 所具備的傳送側裝置包含: 量測封包生成手段,其生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,在各量測封包至少包含封包編號及封包大小,並且輸出為一連串封包序列; 量測封包傳送手段,其在前述量測封包包含對網路輸出時的傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送前述封包序列, 該網路頻段量測系統具備附註1至附註6的任一附註所記載之網路頻段量測裝置來作為經由網路而與前述傳送側裝置連接的接收側裝置。
(附註9)一種網路頻段量測系統,其特徵為: 具備附註7所記載之網路頻段量測裝置來分別作為經由網路而連接的傳送側裝置及接收側裝置。
(附註10)一種網路頻段量測方法,其為封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,其特徵為: 將在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送的封包序列從網路接收, 基於已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間, 將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包, 在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
(附註11)一種網路頻段量測方法,其特徵為: 生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送到網路的傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送而作為一連串的封包序列, 基於從網路已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間, 將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包, 在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
(附註12)如附註10或附註11所記載之網路頻段量測方法,其中 前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型包含:由到達時間相等的一連串量測封包群所構成的第1模式部;以及由到達時間配合封包編號而依序增加的一連串量測封包群所構成的第2模式部或由到達時間配合封包編號而依序減少的一連串量測封包群所構成的第3模式部。
(附註13)如附註12所記載之網路頻段量測方法,其中 構成前述封包序列的各量測封包之到達時間的量測包含: 接收構成前述封包序列的量測封包,然後輸出該量測封包的接收時刻及該量測封包所包含的傳送時刻、封包大小及封包編號; 基於構成前述封包序列的一連串量測封包之前述接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而算出各量測封包的到達時間,並且算出相鄰的各量測封包的到達時間之差作為到達時間變化資訊, 將構成前述封包序列的量測封包之傳送時刻、接收時刻、封包大小、到達時間及前述到達時間變化資訊對應到前述量測封包的封包編號而予以儲存。
(附註14)如附註13所記載之網路頻段量測方法,其中 前述有效封包的擷取包含: 參考已儲存的對應前述量測封包之封包編號的前述到達時間變化資訊,在前述到達時間變化資訊的既定之容許誤差的範圍,識別前述第1模式部、以及前述第2模式部或前述第3模式部,將從前述第1模式部變化成前述第2模式部的增加型到達時間變化模型或從前述第3模式部變化成前述第1模式部的減少型到達時間變化模型擷取作為前述有效封包。
(附註15)如附註14所記載之網路頻段量測方法,其中 前述可利用頻段的計算包含: 在前述有效封包的擷取中擷取前述增加型到達時間變化模型時,使用構成前述第1模式部之一連串量測封包群的最後之封包編號的量測封包之封包大小而計算可利用頻段, 在前述有效封包的擷取中擷取前述減少型到達時間變化模型時,使用構成前述第1模式部之一連串量測封包群的最初之封包編號的量測封包之封包大小而計算可利用頻段。
(附註16)如附註10至附註15的任一附註所記載之網路頻段量測方法,其中 無法擷取前述有效封包時,指示前述封包序列的接收速度之算出, 依照該指示,基於構成前述封包序列的一連串量測封包的最初之量測封包的接收時刻與最後之量測封包的接收時刻之差與封包大小的乘積値,而算出該封包序列的接收速度。
(附註17)一種程式,其特徵為使電腦具有如下功能:到達時間量測功能手段,就封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,將在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送的封包序列從網路接收,基於已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間; 有效封包擷取功能手段,其將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包;及 可利用頻段量測功能手段,其在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
(附註18)如附註17所記載之程式,其中 前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型包含:由到達時間相等的一連串量測封包群所構成的第1模式部;以及由到達時間配合封包編號而依序增加的一連串量測封包群所構成的第2模式部或由到達時間配合封包編號而依序減少的一連串量測封包群所構成的第3模式部。
(附註19)如附註18所記載之程式,其中 前述到達時間量測功能手段包含: 封包接收處理功能部,其接收構成前述封包序列的量測封包,然後輸出該量測封包的接收時刻及、該量測封包所包含的傳送時刻、封包大小及封包編號; 封包到達時間計算處理功能部,其基於構成前述封包序列的一連串量測封包之前述接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻而算出各量測封包的到達時間,再算出相鄰之各量測封包的到達時間之差作為到達時間變化資訊;及 到達時間資訊儲存處理功能部,其將構成前述封包序列的量測封包之傳送時刻、接收時刻、封包大小、到達時間及前述到達時間變化資訊對應前述量測封包的封包編號再予以儲存。
(附註20)如附註19所記載之程式,其中 前述有效封包擷取功能手段會參考對應在前述到達時間資訊儲存處理功能部被儲存的前述量測封包之封包編號的前述到達時間變化資訊,而在前述到達時間變化資訊的既定之容許誤差的範圍,識別前述第1模式部、以及前述第2模式部或前述第3模式部,再將從前述第1模式部變化成前述第2模式部的增加型到達時間變化模型或從前述第3模式部變化成前述第1模式部的減少型到達時間變化模型擷取作為前述有效封包。
(附註21)如附註20所記載之程式,其中 前述可利用頻段量測功能手段 在前述有效封包擷取功能手段擷取前述增加型到達時間變化模型時,使用構成前述第1模式部之一連串量測封包群的最後之封包編號的量測封包之封包大小而計算可利用頻段;及 在前述有效封包擷取功能手段擷取前述減少型到達時間變化模型時,使用構成前述第1模式部之一連串量測封包群的最初之封包編號的量測封包之封包大小而計算可利用頻段。
(附註22)如附註17至附註21的任一附註所記載之程式,其中 進一步包含接收資料量測功能手段, 前述有效封包擷取功能手段在無法擷取前述有效封包時,會指示前述接收資料量測功能手段算出前述封包序列的接收速度, 前述接收資料量測功能手段基於構成前述封包序列之一連串量測封包的最初之量測封包的接收時刻與最後之量測封包的接收時刻之差以及封包大小的乘積值,而算出該封包序列的接收速度。
(附註23)如附註17至附註22的任一附註所記載之程式,其中 進而具備: 量測封包生成功能手段,其生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,並且在各量測封包至少包含封包編號及封包大小而輸出作為一連串封包序列;及 量測封包傳送功能手段,其在前述量測封包包含輸出到網路時的傳送時刻而將前述封包序列以既定的相等間隔傳送。
以上,雖然參考實施形態而說明本申請案發明,但本申請案發明並不限定於上述實施形態。對於本申請案發明的構成或詳細內容,可在本申請案發明的範圍內進行相關領域之人士可理解的各種變更。
本申請案係以2016年9月5日所提出申請的日本出願特願2016-172556為基礎而主張優先權,該揭示之全部內容係援引於此。
1、2、3、4、5‧‧‧網路頻段量測系統
10、20、30、40、50‧‧‧網路頻段量測裝置
11‧‧‧到達時間量測手段
12‧‧‧有效封包擷取手段
13‧‧‧可利用頻段量測手段
21、31、41、51‧‧‧封包接收部
22、32、42、52‧‧‧到達時間資訊儲存部
23、33、43、53‧‧‧封包到達時間計算部
24、34、44、54‧‧‧有效封包擷取部
25、35、45、55‧‧‧到達時間變化模型識別部
26、36、46、56‧‧‧可利用頻段計算部
47、59‧‧‧接收資料量測部
101‧‧‧CPU
102‧‧‧主記憶部
103‧‧‧輔助記憶部
104‧‧‧通訊部
105‧‧‧輸入輸出部
106‧‧‧系統匯流排
110、210、310、410、510‧‧‧傳送側裝置
120、220、320、420、520‧‧‧接收側裝置
111‧‧‧到達時間量測功能手段
121‧‧‧有效封包擷取功能手段
131‧‧‧可利用頻段量測功能手段
211、311、411、511‧‧‧封包接收處理功能部
221、321、421、521‧‧‧到達時間資訊儲存處理功能部
231、331、431、531‧‧‧封包到達時間計算處理功能部
241、341、441、541‧‧‧有效封包擷取處理功能部
251、351、451、551‧‧‧到達時間變化模型識別處理功能部
261、361、461、561‧‧‧可利用頻段計算處理功能部
371、571‧‧‧量測封包生成處理功能部
381、581‧‧‧封包傳送處理功能部
471、591‧‧‧接收資料量測處理功能部
1101‧‧‧量測封包生成手段
1102‧‧‧量測封包傳送手段
37、57、2101、4101‧‧‧量測封包生成部
38、58、2102、4102‧‧‧封包傳送部
【圖1】圖1(1)(2)為說明量測封包的到達時間之變化以及本發明所假定之延遲呈不規則發生的網路環境之量測封包的到達時間之變化的一例之圖。 【圖2】圖2為例示本發明的第1實施形態之網路頻段量測裝置的構成之方塊圖。 【圖3】圖3為例示本發明的第1實施形態之網路頻段量測系統的構成之方塊圖。 【圖4】圖4為例示本發明的第1實施形態之網路頻段量測方法的動作之流程圖。 【圖5】圖5為例示本發明的第1實施形態之其他網路頻段量測方法的動作之流程圖。 【圖6】圖6為例示本發明的第1實施形態之網路頻段量測裝置的硬體之構成的方塊圖。 【圖7】圖7為例示本發明的第1實施形態之程式所實現的功能手段之構成之方塊圖。 【圖8】圖8為例示本發明的第2實施形態之網路頻段量測裝置的構成之方塊圖。 【圖9】圖9為例示本發明的第2實施形態之網路頻段量測系統的構成之方塊圖。 【圖10】圖10為例示到達時間資訊儲存部所儲存的資訊之圖。 【圖11】圖11為說明有效封包的擷取之圖。 【圖12】圖12(1)(2)為說明到達時間變化模型之圖。 【圖13】圖13為例示本發明的第2實施形態之網路頻段量測方法的動作之流程圖。 【圖14】圖14為例示本發明的第2實施形態之程式所實現的功能手段之構成的方塊圖。 【圖15】圖15為例示本發明的第3實施形態之網路頻段量測裝置的構成之方塊圖。 【圖16】圖16為例示本發明的第3實施形態之網路頻段量測系統的構成之方塊圖。 【圖17】圖17(1)(2)為例示本發明的第3實施形態之網路頻段量測方法的動作之流程圖。 【圖18】圖18為例示本發明的第3實施形態之程式所實現的功能手段之構成的方塊圖。 【圖19】圖19為例示本發明的第4實施形態之網路頻段量測裝置的構成之方塊圖。 【圖20】圖20為例示本發明的第4實施形態之網路頻段量測系統的構成之方塊圖。 【圖21】圖21為例示本發明的第4實施形態之網路頻段量測方法的動作之流程圖。 【圖22】圖22為例示本發明的第4實施形態之程式所實現的功能手段之構成的方塊圖。 【圖23】圖23為例示本發明的第5實施形態之網路頻段量測裝置的構成之方塊圖。 【圖24】圖24為例示本發明的第5實施形態之網路頻段量測系統的構成之方塊圖。 【圖25】圖25(1)(2)為例示本發明的第5實施形態之網路頻段量測方法的動作之流程圖。 【圖26】圖26為例示本發明的第5實施形態之程式所實現的功能手段之構成的方塊圖。

Claims (17)

  1. 一種網路頻段量測裝置,具備: 到達時間量測部,就封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,將在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送的封包序列從網路接收,基於已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間; 有效封包擷取部,其將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包;及 可利用頻段量測部,其在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
  2. 如申請專利範圍第1項之網路頻段量測裝置,其中 前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型包含:由到達時間相等的一連串量測封包群所構成的第1模式部;以及由到達時間配合封包編號而依序增加的一連串量測封包群所構成的第2模式部或由到達時間配合封包編號而依序減少的一連串量測封包群所構成的第3模式部。
  3. 如申請專利範圍第2項之網路頻段量測裝置,其中 前述到達時間量測部包含: 封包接收部,其接收構成前述封包序列的量測封包,並且輸出該量測封包的接收時刻及該量測封包所包含的傳送時刻、封包大小及封包編號; 封包到達時間計算功能部,其基於構成前述封包序列的一連串量測封包之前述接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而算出各量測封包的到達時間,並且算出相鄰之各量測封包的到達時間之差作為到達時間變化資訊; 到達時間資訊儲存部,使構成前述封包序列的量測封包之傳送時刻、接收時刻、封包大小、到達時間及前述到達時間變化資訊,對應前述量測封包的封包編號而予以儲存。
  4. 如申請專利範圍第3項之網路頻段量測裝置,其中 前述有效封包擷取部會參考與前述到達時間資訊儲存部所儲存的前述量測封包之封包編號相對應的前述到達時間變化資訊,而在前述到達時間變化資訊的既定之容許誤差的範圍,識別前述第1模式部、以及前述第2模式部或前述第3模式部,再將從前述第1模式部變化成前述第2模式部的增加型到達時間變化模型或從前述第3模式部變化成前述第1模式部的減少型到達時間變化模型擷取作為前述有效封包。
  5. 如申請專利範圍第4項之網路頻段量測裝置,其中 前述可利用頻段量測部, 在前述有效封包擷取部擷取前述增加型到達時間變化模型時,使用構成前述第1模式部的一連串量測封包群之最後的封包編號之量測封包的封包大小而計算網路的可利用頻段, 在前述有效封包擷取部擷取前述減少型到達時間變化模型時,使用構成前述第1模式部的一連串量測封包群之最初的封包編號之量測封包的封包大小而計算網路的可利用頻段。
  6. 如申請專利範圍第1項之網路頻段量測裝置,其中 進一步包含接收資料量測部, 前述有效封包擷取部在無法擷取前述有效封包時,指示前述接收資料量測部算出前述封包序列的接收速度, 前述接收資料量測部基於構成前述封包序列的一連串量測封包的最初之量測封包的接收時刻與最後之量測封包的接收時刻之差與封包大小的乘積値,而算出該封包序列的接收速度。
  7. 如申請專利範圍第1項之網路頻段量測裝置,其中進一步具備: 量測封包生成部,其生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,在各量測封包至少包含封包編號及封包大小,並且輸出為一連串封包序列;及 量測封包傳送部,其在前述量測封包包含對網路輸出時的傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送前述封包序列。
  8. 一種網路頻段量測系統,其特徵為包含: 傳送側裝置,具備: 量測封包生成部,其生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,在各量測封包至少包含封包編號及封包大小,並且輸出為一連串封包序列; 量測封包傳送部,其在前述量測封包包含對網路輸出時的傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送前述封包序列, 申請專利範圍第1項所記載的網路頻段量測裝置,作為經由網路而與該傳送側裝置連接的接收側裝置。
  9. 一種網路頻段量測系統,其特徵為: 具備申請專利範圍第7項所記載的網路頻段量測裝置來分別作為經由網路而連接的傳送側裝置及接收側裝置。
  10. 一種網路頻段量測方法,其特徵為包含以下步驟: 就封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,將在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送時刻並且以既定的相等間隔傳送的封包序列從網路接收, 基於已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間, 將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包, 在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
  11. 一種網路頻段量測方法,其特徵為包含以下步驟: 生成封包大小每次以一定數量依序增加或減少的複數個量測封包,在各量測封包至少包含封包編號、封包大小及傳送到網路的傳送時刻並以既定的相等間隔傳送而作為一連串的封包序列, 基於從網路已接收的前述量測封包之接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而量測構成前述封包序列的各量測封包之到達時間, 將適合已量測的前述到達時間之變化具有既定之模式的到達時間變化模型之處所的一連串量測封包群擷取作為有效封包, 在前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型,於到達時間相等的一連串量測封包之中,使用封包大小為最大的量測封包而計算網路的可利用頻段。
  12. 如申請專利範圍第10項之網路頻段量測方法,其中 前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型包含:由到達時間相等的一連串量測封包群所構成的第1模式部;以及由到達時間配合封包編號而依序增加的一連串量測封包群所構成的第2模式部或由到達時間配合封包編號而依序減少的一連串量測封包群所構成的第3模式部。
  13. 如申請專利範圍第12項之網路頻段量測方法,其中 構成前述封包序列的各量測封包之到達時間的量測包含: 接收構成前述封包序列的量測封包,然後輸出該量測封包的接收時刻及該量測封包所包含的傳送時刻、封包大小及封包編號; 基於構成前述封包序列的一連串量測封包之前述接收時刻與該量測封包所包含的傳送時刻,而算出各量測封包的到達時間,並且算出相鄰的各量測封包的到達時間之差作為到達時間變化資訊, 將構成前述封包序列的量測封包之傳送時刻、接收時刻、封包大小、到達時間及前述到達時間變化資訊對應到前述量測封包的封包編號而予以儲存。
  14. 如申請專利範圍第13項之網路頻段量測方法,其中 前述有效封包的擷取包含: 參考已儲存的對應前述量測封包之封包編號的前述到達時間變化資訊,在前述到達時間變化資訊的既定之容許誤差的範圍,識別前述第1模式部、以及前述第2模式部或前述第3模式部,將從前述第1模式部變化成前述第2模式部的增加型到達時間變化模型或從前述第3模式部變化成前述第1模式部的減少型到達時間變化模型擷取作為前述有效封包。
  15. 如申請專利範圍第14項之網路頻段量測方法,其中 前述可利用頻段的計算包含: 在前述有效封包的擷取中擷取前述增加型到達時間變化模型時,使用構成前述第1模式部之一連串量測封包群的最後之封包編號的量測封包之封包大小而計算可利用頻段, 在前述有效封包的擷取中擷取前述減少型到達時間變化模型時,使用構成前述第1模式部之一連串量測封包群的最初之封包編號的量測封包之封包大小而計算可利用頻段。
  16. 如申請專利範圍第10項之網路頻段量測方法,其中 無法擷取前述有效封包時,指示前述封包序列的接收速度之算出, 依照該指示,基於構成前述封包序列的一連串量測封包的最初之量測封包的接收時刻與最後之量測封包的接收時刻之差與封包大小的乘積値,而算出該封包序列的接收速度。
  17. 如申請專利範圍第11項之網路頻段量測方法,其中 前述有效封包所顯示的前述到達時間變化模型包含:由到達時間相等的一連串量測封包群所構成的第1模式部;以及由到達時間配合封包編號而依序增加的一連串量測封包群所構成的第2模式部或由到達時間配合封包編號而依序減少的一連串量測封包群所構成的第3模式部。
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