WO2015174069A1 - 通信システム、受信側装置、送信側装置、および、通信方法 - Google Patents

通信システム、受信側装置、送信側装置、および、通信方法 Download PDF

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WO2015174069A1
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transmission
reception
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side device
measurement
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PCT/JP2015/002375
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由明 西川
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日本電気株式会社
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/30Flow control; Congestion control in combination with information about buffer occupancy at either end or at transit nodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
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    • H04L43/10Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
    • H04L43/106Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route using time related information in packets, e.g. by adding timestamps

Definitions

  • the present invention relates to a communication system, a receiving device, a transmitting device, and a communication method.
  • networks such as the Internet are composed of devices having various communication resources, and various communications are performed. For this reason, it is required to grasp the situation such as delay and available bandwidth in the network.
  • active measurement for measuring a situation in a network by transmitting measurement data (packets) to the network is known.
  • Patent Document 1 a plurality of measurement packets whose packet sizes are sequentially increased or decreased are transmitted at a predetermined transmission interval, a reception interval of the measurement packet is measured, a transmission interval of the measurement packet, a reception interval, Describes a system for calculating the available bandwidth by comparing.
  • the available bandwidth is calculated using a measurement packet having the largest packet size among measurement packets having the same reception interval and transmission interval.
  • the estimation accuracy of the available bandwidth (also referred to as an available bandwidth) may be lowered.
  • the network bandwidth measurement system described in Patent Document 1 it can be used based on the packet size and the transmission interval of the measurement packet transmitted immediately before the measurement packet whose reception interval is larger than the transmission interval. Bandwidth is calculated.
  • the network bandwidth measurement system calculates the available bandwidth so that a queuing delay occurs so that the transmission interval of each measurement packet, the packet size, Need to be set.
  • the network bandwidth measurement system sets the transmission interval and packet size of the measurement packet so that the instantaneous bandwidth used for the packet train consisting of multiple measurement packets is larger than the available bandwidth to be estimated. To do.
  • the packet size of a measurement packet to be transmitted is a range of packet sizes that can pass through the network such as the IP network. Is set to fit. Therefore, when estimating a wider available bandwidth, it is necessary to set a transmission interval of measurement packets included in the packet train to be short.
  • the difference between the actual transmission interval (actual transmission interval) and the set transmission interval (set transmission interval) increases depending on the performance of the transmission-side device. .
  • the queuing delay has a value different from the actual queuing delay. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, there is a possibility that the available bandwidth may be estimated using the queuing delays having different values, and therefore the available bandwidth estimation accuracy may be lowered.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for estimating the available bandwidth with higher accuracy.
  • a communication system includes a transmission unit that transmits each of a plurality of measurement packets at a predetermined transmission interval, and a reception unit that receives the plurality of measurement packets after passing a predetermined network a predetermined number of times. And using the reception time information indicating temporal information regarding the reception of the measurement packet and the transmission time information indicating temporal information regarding the transmission of the measurement packet, the cumulative value of the queuing delay is calculated, Useable bandwidth estimation means for estimating the available bandwidth of the network using the calculated cumulative value of the queuing delay.
  • a reception-side apparatus is a reception-side apparatus that receives data from a transmission-side apparatus that is communicably connected via a network, and a plurality of measurement packets transmitted from the transmission-side apparatus
  • Receiving means for receiving transmission time information indicating temporal information relating to transmission of the measurement packet; reception time information indicating temporal information relating to reception of the measurement packet; and the transmission received by the receiving means
  • a usable bandwidth estimation means for computing a cumulative value of the queuing delay using the time information and estimating a usable bandwidth using the calculated cumulative value of the queuing delay.
  • a transmission-side apparatus is a transmission-side apparatus that transmits data to a reception-side apparatus that is communicably connected via a network, and each of a plurality of measurement packets is transmitted at a predetermined transmission interval.
  • An available bandwidth estimation unit that calculates a cumulative value of queuing delay using transmission time information indicating temporal information related to transmission of a measurement packet, and estimates an available bandwidth using the calculated cumulative value of queuing delay And comprising.
  • a communication method transmits each of a plurality of measurement packets at a predetermined transmission interval, receives the plurality of measurement packets after passing a predetermined network a predetermined number of times, A cumulative value of queuing delay is calculated using reception time information indicating temporal information regarding reception and transmission time information indicating temporal information regarding transmission of the measurement packet, and the calculated queuing delay is calculated.
  • the available bandwidth of the network is estimated using the accumulated value.
  • a computer program that realizes the communication system, the transmission-side device, the reception-side device, or the communication method by a computer, and a computer-readable storage medium that stores the computer program are also included in the scope of the present invention. include.
  • the available bandwidth can be estimated with higher accuracy.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a communication system according to the present embodiment and a functional configuration of each device included in the communication system.
  • the communication system 10 includes a transmission side device 100 and a reception side device 200.
  • the transmission side device 100 and the reception side device 200 are connected to each other via a network 300 so that they can communicate with each other.
  • the communication system 10 shown in FIG. 1 is an example, and the present embodiment is not limited to this.
  • the communication system 10 may be configured to include a plurality of transmission-side devices 100 and reception-side devices 200, or may be configured to include devices other than the transmission-side device 100 and the reception-side device 200. .
  • the communication means between the devices is not particularly limited, and may be, for example, TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol), IP (Internet Protocol), or the like. However, other means may be used.
  • TCP Transmission Control Protocol
  • UDP User Datagram Protocol
  • ICMP Internet Control Message Protocol
  • IP Internet Protocol
  • the transmission-side device 100 includes a transmission unit 110.
  • the transmission unit 110 is a means for transmitting data to the network 300.
  • the transmission unit 110 generates a packet train from a plurality of measurement packets to be transmitted to the reception-side device 200. Then, the transmission unit 110 transmits a packet train composed of the plurality of measurement packets to the reception side device 200 via the network 300. Specifically, the transmission unit 110 sequentially transmits a plurality of measurement packets included in the packet train at a predetermined transmission interval.
  • the transmission interval is an interval for transmitting a plurality of measurement packets constituting the packet train.
  • the transmission interval is also called a packet interval of the packet train.
  • the predetermined transmission interval is a transmission interval set in advance. This predetermined transmission interval may be stored in a storage device (not shown).
  • a preset transmission interval is also referred to as a set transmission interval.
  • the transmission unit 110 transmits the transmission time information of the transmitted measurement packet to the reception-side apparatus 200 via the network 300.
  • the transmission time information is time information related to the transmission of the measurement packet.
  • Transmission time information is information which shows the time which transmitted the measurement packet, for example.
  • the transmission time information is not limited to this, and may be information indicating the actual transmission interval of the measurement packet.
  • the actual transmission interval is a time between the transmission time of a certain measurement packet that is actually transmitted and the transmission time of the measurement packet that is actually transmitted next. This actual transmission interval is also referred to as an actual transmission interval, in distinction from the set transmission interval described above.
  • the transmission time information may be information indicating a difference between the set transmission interval and the actual transmission interval.
  • the transmission time information may be a combination of information indicating the time at which the measurement packet is transmitted, information indicating the actual transmission interval of the measurement packet, and information indicating a difference between the set transmission interval and the actual transmission interval. .
  • the reception-side device 200 includes a reception unit 210 and an available bandwidth estimation unit 220.
  • the receiving unit 210 is a means for receiving data from the transmission side device 100 via the network 300.
  • the receiving unit 210 receives a plurality of measurement packets included in the packet train, transmitted from the transmission side device 100. Then, the reception unit 210 supplies the reception time information of the measurement packet to the available bandwidth estimation unit 220.
  • the reception time information is time information related to the reception of the measurement packet.
  • the reception time information is information indicating the time when the measurement packet is received, for example.
  • the reception time information is not limited to this, and may be information indicating the reception interval of the measurement packet.
  • a specific method for receiving the packet train is not particularly limited, and for example, the technique described in Patent Document 1 is used, and thus the description thereof is omitted in the present embodiment.
  • the receiving unit 210 receives transmission time information transmitted from the transmission side device 100. Then, the reception unit 210 supplies the received transmission time information to the available bandwidth estimation unit 220.
  • the available bandwidth estimation unit 220 calculates a cumulative value of the queuing delay (cumulative queuing delay) using the reception time information and the transmission time information. Then, the available bandwidth estimation unit 220 estimates the available bandwidth using the calculated accumulated queuing delay.
  • the estimation method of the usable band in the usable band estimation part 220 which concerns on this Embodiment is performed using the technique of patent document 1, for example, detailed description is abbreviate
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of the processing flow of the communication system 10 according to the present embodiment.
  • the flowchart on the left shows the process flow of the transmission side apparatus 100
  • the flowchart on the right shows the process flow of the reception side apparatus 200.
  • a broken arrow indicates a flow of information (data) between the transmission side device 100 and the reception side device 200.
  • the transmission unit 110 of the transmission side device 100 sequentially transmits a plurality of measurement packets included in the packet train to the reception side device 200 at a predetermined transmission interval (step S21).
  • the transmission unit 110 of the transmission side device 100 transmits the transmission time information of the transmitted measurement packet to the reception side device 200 (step S22).
  • the transmission unit 110 may transmit the transmission time information every time the measurement packet is transmitted. In the above case, after all measurement packets are transmitted, the transmission unit 110 may transmit the transmission time information of each measurement packet in the order of transmission of the measurement packets, or the transmission time information of any measurement packet. It may be transmitted together with information for identifying whether or not.
  • the transmission unit 110 may transmit information indicating these transmission intervals as transmission time information after transmitting two or more measurement packets. Good. In the above case, the transmission unit 110 may transmit the transmission time information in the order in which the measurement packets are received after all the measurement packets have been transmitted, and identify which measurement packet is between them. You may transmit with information.
  • the transmission unit 110 transmits two or more measurement packets, and then transmits these transmission intervals (actual transmission interval) and the set transmission.
  • the difference from the interval may be transmitted as transmission time information.
  • the transmission unit 110 may transmit the transmission time information in the order in which the measurement packets are received after all the measurement packets have been transmitted, and identify which measurement packet is between them. You may transmit with information.
  • the receiving unit 210 of the receiving device 200 receives the measurement packet transmitted from the transmitting device 100 in step S21 (step S23).
  • the receiving part 210 of the receiving side apparatus 200 receives the transmission time information transmitted from the transmitting side apparatus 100 in step S22 (step S24).
  • the available bandwidth estimation unit 220 of the reception-side device 200 receives the reception time information of the plurality of measurement packets (packet trains) received by the reception unit 210 in step S23 and the transmission time received by the reception unit 210 in step S24.
  • the accumulated queuing delay is calculated using the information (step S25).
  • the available bandwidth estimation unit 220 of the reception-side apparatus 200 estimates the available bandwidth using the calculated accumulated queuing delay (step S26), and ends the process.
  • the packet interval (set transmission interval) of the preset packet train is 1 ms.
  • the packet train is assumed to be composed of five measurement packets having packet sizes of 100 bytes, 110 bytes, 120 bytes, 130 bytes, and 140 bytes, respectively.
  • the transmission time information and the reception time information are an actual transmission interval and a reception interval, respectively. Further, it is assumed that the order of measurement packets has not been changed in the network, and the actual transmission interval and the reception interval are in packet transmission order.
  • the transmission unit 110 attempts to transmit at the set transmission interval. At this time, the transmission intervals actually transmitted by the transmitter 110 were 1.0 ms, 0.8 ms, 0.9 ms, and 0.9 ms in the order of measurement packet transmission. The transmission unit 110 transmits the actual transmission interval “1.0 ms, 0.8 ms, 0.9 ms, 0.9 ms” to the reception-side apparatus 200 as transmission time information.
  • the reception unit 210 of the reception side device 200 receives the packet train transmitted by the transmission unit 110.
  • the reception interval at which the reception unit 210 received each measurement packet was 1.0 ms, 1.0 ms, 1.0 ms, and 1.0 ms in the order of reception of the measurement packets.
  • the reception unit 210 supplies this reception interval “1.0 ms, 1.0 ms, 1.0 ms, 1.0 ms” to the available bandwidth estimation unit 220 as reception time information.
  • the reception unit 210 of the reception-side apparatus 200 receives the transmission time information “1.0 ms, 0.8 ms, 0.9 ms, 0.9 ms” transmitted by the transmission unit 110.
  • the receiving unit 210 supplies the received transmission time information “1.0 ms, 0.8 ms, 0.9 ms, 0.9 ms” to the available bandwidth estimation unit 220.
  • the available bandwidth estimation unit 220 of the reception-side apparatus 200 calculates the cumulative queuing delay using the reception time information and the transmission time information supplied from the reception unit 210.
  • the cumulative queuing delay of the nth transmitted measurement packet (referred to as measurement packet n) is, for example, to calculate the sum of the interval differences (reception interval-transmission interval) from measurement packet 1 to measurement packet n. Obtained by. That is, the available bandwidth estimation unit 220 calculates the accumulated queuing delay “0 ms, 0.2 ms, 0.3 ms, 0.4 ms” from the reception time information and the transmission time information.
  • the communication system 10 includes the transmission side device 100 and the reception side device 200 that are communicably connected to each other via the network 300.
  • the available bandwidth can be estimated with higher accuracy.
  • the transmission unit 110 of the transmission-side device 100 transmits each of the plurality of measurement packets at a predetermined transmission interval, and further transmits transmission time information indicating temporal information regarding the transmission of the measurement packet. .
  • the receiving part 210 of the receiving side apparatus 200 receives the some measurement packet transmitted from the transmitting side apparatus 100, and transmission time information.
  • the available bandwidth estimation unit 220 of the receiving-side apparatus 200 calculates the accumulated value of the queuing delay using the reception time information indicating the time information related to the reception of the measurement packet and the transmission time information, and calculates the calculation. This is because the available bandwidth is estimated using the accumulated value of the queuing delay.
  • the communication system 10 transmits the transmission time information of the measurement packet actually transmitted from the transmission-side device 100 to the reception-side device 200, from the transmission-side device 100 to the reception-side device 200.
  • the apparatus 200 can know the actual transmission interval of the measurement packet.
  • the available bandwidth estimation unit 220 of the receiving-side apparatus 200 can calculate the actual accumulated queuing delay value.
  • the reception-side apparatus 200 calculates the cumulative queuing delay assuming that the actual transmission interval is equal to the set transmission interval. In this case, since the set transmission interval matches the reception interval, the accumulated queuing delay is “0 ms, 0 ms, 0 ms, 0 ms”.
  • the accumulated queuing delay may not be an accurate value.
  • the difference between the actual transmission interval and the set transmission interval becomes significant. Accordingly, when the accumulated queuing delay is calculated without using the actual transmission interval, an accurate value is not obtained, and the estimation accuracy of the available bandwidth estimated using such accumulated queuing delay becomes low.
  • the reception-side apparatus 200 of the communication system 10 calculates the accumulated queuing delay using the transmission time information, “0 ms, 0. 2 ms, 0.1 ms, 0.1 ms ”can be obtained. Therefore, the accumulated queuing delay becomes “0 ms, 0.2 ms, 0.3 ms, 0.4 ms”, and the receiving-side apparatus 200 can calculate the accumulated queuing delay reflecting the actual delay amount.
  • the available bandwidth estimation unit 220 can estimate the available bandwidth using the accumulated value of the queuing delay calculated using the actual transmission interval. Therefore, the communication system 10 according to the present embodiment accurately estimates the available bandwidth even when the difference between the actual transmission interval for the plurality of measurement packets in the packet train and the set transmission interval is significant, for example. can do.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a communication system according to the present embodiment and a functional configuration of each device included in the communication system.
  • the communication system 20 includes a transmission side device 101 and a reception side device 200. Similar to the transmission-side device 100, the transmission-side device 101 is connected to the reception-side device 200 via the network 300 so that they can communicate with each other.
  • the communication means between the devices is not particularly limited as in the first embodiment.
  • the transmission-side apparatus 101 is configured to include a packet generation unit 120 in the transmission-side apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the packet generator 120 generates a measurement packet that combines transmission time information for a transmitted measurement packet and an untransmitted measurement packet. That is, the packet generation unit 120 embeds the transmission time information of the measurement packet already transmitted in the packet train in the measurement packet in the packet train to be transmitted. At this time, the size of the measurement packet in which the transmission time information is embedded is made equal to the set packet size of the measurement packet in the packet train.
  • the packet size of the measurement packet in the packet train is set to 50 bytes.
  • the header size when the measurement packet is transmitted by UDP is 45 bytes.
  • the transmission interval (transmission time information) between the measurement packet immediately before the measurement packet and the measurement packet that has been transmitted and the measurement packet immediately before is “0.9 ms”.
  • the packet generator 120 creates information indicating 5-byte transmission time information obtained by subtracting the header size from the packet size.
  • the 5-byte information and the 45-byte header are combined to generate a 50-byte measurement packet.
  • the 5-byte information may be data in any format.
  • the packet generation unit 120 may create 5-byte information indicating transmission time information as text data. Good.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the processing flow of the communication system 20 according to the present embodiment.
  • the flowchart on the left shows the processing flow of the transmission side apparatus 101
  • the flowchart on the right shows the processing flow of the reception side apparatus 200.
  • a broken arrow indicates a flow of information (data) between the transmission side apparatus 101 and the reception side apparatus 200.
  • the transmission unit 110 of the transmission side apparatus 101 transmits at least one of a plurality of measurement packets included in the packet train to the reception side apparatus 200 (step S41).
  • the packet generation unit 120 of the transmission-side apparatus 101 generates a measurement packet in which transmission time information for the transmitted measurement packet is embedded (step S42). And the transmission part 110 transmits the measurement packet produced
  • the packet generator 120 measures the measurement packet in which the transmission time information for the transmitted measurement packet is embedded after one or more measurement packets are transmitted. Is generated.
  • the packet generation unit 120 transmits two or more measurement packets. After that, a measurement packet in which transmission time information for the transmitted measurement packet is embedded is generated.
  • the packet generation unit 120 of the transmission side apparatus 101 confirms whether or not all the measurement packets in the packet train transmitted by the transmission unit 110 have been transmitted (step S44). If all the measurement packets in the packet train have not been transmitted (NO in step S44), transmission side apparatus 101 repeats step S42 and step S43.
  • the transmission unit 110 of the transmission side apparatus 101 transmits transmission time information (remaining transmission time information) not transmitted to the reception side apparatus 200.
  • the transmission is performed (step S45), and the processing on the transmission side apparatus 101 side is terminated.
  • the receiving unit 210 of the receiving side device 200 receives the measurement packet transmitted from the transmitting side device 101 in step S41 (step S46).
  • the receiving unit 210 receives the measurement packet in which the transmission time information is embedded transmitted from the transmission side device 101 in step S43 (step S47).
  • the reception unit 210 receives the remaining transmission time information transmitted from the transmission side device 101 in step S45 (step S48).
  • the available bandwidth estimation unit 220 obtains the reception time information of the plurality of measurement packets (packet trains) received by the reception unit 210 in steps S46 and S47 and the transmission time information received by the reception unit 210 in step S48.
  • the accumulated queuing delay is calculated by using (Step S49).
  • the available bandwidth estimation unit 220 of the receiving-side apparatus 200 estimates the available bandwidth using the calculated accumulated queuing delay (step S50), and ends the process.
  • effect According to the communication system 20 according to the present embodiment, in addition to the effects according to the first embodiment, the number of communications between the transmission-side apparatus 101 and the reception-side apparatus 200 can be further reduced.
  • the packet generation unit 120 of the transmission-side apparatus 101 generates a measurement packet that combines transmission time information for a transmitted measurement packet and an untransmitted measurement packet. This is because the measurement packet generated by the transmission unit 110 of the transmission side apparatus 101 is transmitted to the reception side apparatus 200.
  • the number of communications can be reduced as compared with the case of transmitting the transmission time information and the measurement packet separately.
  • the example of performing the estimation of the available bandwidth by the receiving-side apparatus 200 has been described as an example, but the present embodiment is not limited to this.
  • the available bandwidth may be estimated by the transmission side device.
  • a configuration in which the available bandwidth is estimated by the transmission side device will be described.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a communication system according to the present embodiment and a functional configuration of each device included in the communication system.
  • the communication system 30 includes a transmission side device 102 and a reception side device 202. Similar to the first and second embodiments described above, the transmission-side device 102 and the reception-side device 202 are connected to each other via a network 300 so as to communicate with each other.
  • the communication means between the devices is not particularly limited as in the first embodiment.
  • the reception side device 202 includes a transmission / reception unit 230 as shown in FIG.
  • the transmission / reception unit 230 receives a plurality of measurement packets constituting the packet train transmitted from the transmission-side apparatus 102 via the network 300. Then, the transmission / reception unit 230 returns the received measurement packet to the transmission side device 102.
  • the transmission / reception unit 230 may be realized by a passive component such as a circulator, for example.
  • the transmission-side apparatus 102 includes a transmission unit 110, a reception unit 130, a storage unit 140, and an available bandwidth estimation unit 150.
  • the receiving unit 130 receives a plurality of measurement packets returned from the receiving side device 202. Then, the reception unit 130 supplies the reception time information of the received measurement packet to the available bandwidth estimation unit 150.
  • the storage unit 140 is means for storing transmission time information of the measurement packet transmitted by the transmission unit 110.
  • the transmission unit 110 stores the transmission time information in the storage unit 140.
  • storage part 140 is the structure incorporated in the transmission side apparatus 102, this Embodiment is not limited to this.
  • the storage unit 140 may be a storage device connected to the outside of the transmission side device 102.
  • the available bandwidth estimation unit 150 uses reception time information indicating temporal information related to reception of the measurement packet returned from the reception-side device 202 and transmission time information indicating temporal information related to transmission of the measurement packet. Calculate the cumulative value of the queuing delay. Then, similarly to the available bandwidth estimation unit 220 according to the first embodiment, the available bandwidth estimation unit 150 estimates the available bandwidth using the calculated accumulated value of the queuing delay.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of the communication system 30 according to the present embodiment.
  • the flowchart on the left shows the process flow of the transmitting apparatus 102
  • the flowchart on the right shows the process flow of the receiving apparatus 202.
  • a broken arrow indicates a flow of information (data) between the transmission side apparatus 102 and the reception side apparatus 202.
  • the transmission unit 110 of the transmission side apparatus 102 sequentially transmits a plurality of measurement packets included in the packet train to the reception side apparatus 202 at a predetermined transmission interval (step S61).
  • step S62 the transmission part 110 of the transmission side apparatus 102 stores the transmission time information which transmitted the measurement packet in the memory
  • the transmission / reception unit 230 of the reception side device 202 receives the measurement packet transmitted from the transmission side device 102 in step S61 (step S63). Then, when receiving the measurement packet, the transmission / reception unit 230 of the reception-side device 202 returns the received measurement packet to the transmission-side device 102 immediately after reception (step S64), and ends the processing of the reception-side device 202.
  • the reception unit 130 of the transmission side apparatus 102 receives the measurement packet transmitted (returned) from the reception side apparatus 202 in step S64 (step S65).
  • the available bandwidth estimation unit 150 of the transmission-side apparatus 102 uses the transmission time information stored in the storage unit 140 in step S62 and the plurality of measurement packets (packet train) received by the reception unit 130 in step S65. An accumulated queuing delay is calculated (step S66).
  • the available bandwidth estimation unit 150 of the transmission-side apparatus 102 estimates the available bandwidth using the calculated accumulated queuing delay (step S67), and ends the process.
  • the packet interval (set transmission interval) of the preset packet train is 1 ms.
  • the packet train is assumed to be composed of five measurement packets having packet sizes of 100 bytes, 110 bytes, 120 bytes, 130 bytes, and 140 bytes, respectively.
  • the transmission time information and the reception time information are an actual transmission interval and a reception interval, respectively. Further, it is assumed that the order of measurement packets has not been changed in the network, and the actual transmission interval and the reception interval are in packet transmission order.
  • the transmission unit 110 attempts to transmit at the set transmission interval. At this time, the transmission intervals actually transmitted by the transmitter 110 were 1.0 ms, 0.8 ms, 0.9 ms, and 0.9 ms in the order of measurement packet transmission.
  • the transmission unit 110 stores the actual transmission interval “1.0 ms, 0.8 ms, 0.9 ms, 0.9 ms” in the storage unit 140 as transmission time information.
  • the transmission / reception unit 230 of the reception side device 202 receives the packet train transmitted by the transmission unit 110 and returns the measurement packet included in the packet train to the transmission side device 102 immediately after reception.
  • the reception unit 130 of the transmission side device 102 receives the returned measurement packet.
  • the reception interval at which the receiving unit 130 received each measurement packet was 1.0 ms, 1.0 ms, 1.0 ms, and 1.0 ms in the order of reception of the measurement packets.
  • the reception unit 130 supplies this reception interval “1.0 ms, 1.0 ms, 1.0 ms, 1.0 ms” to the available bandwidth estimation unit 150 as reception time information.
  • the available bandwidth estimation unit 150 of the transmission side device 102 acquires transmission time information from the storage unit 140. Then, the usable bandwidth estimation unit 150 calculates the accumulated queuing delay using the acquired transmission time information and the reception time information supplied from the reception unit 130. The available bandwidth estimation unit 150 calculates a cumulative queuing delay “0 ms, 0.2 ms, 0.3 ms, 0.4 ms” from the reception time information and the transmission time information.
  • the communication system 30 includes the transmission-side device 102 and the reception-side device 202 that are communicably connected to each other via the network 300.
  • the available bandwidth can be estimated with higher accuracy.
  • the transmission unit 110 of the transmission side device 102 transmits each of the plurality of measurement packets at a predetermined transmission interval, and the reception unit 130 receives the plurality of measurement packets returned from the reception side device 202. Then, the usable bandwidth estimation unit 150 calculates the cumulative value of the queuing delay using the reception time information and the transmission time information, and estimates the usable bandwidth using the calculated cumulative value of the queuing delay. is there.
  • the transmission side device 102 calculates the accumulated queuing delay without using the transmission time information
  • the set transmission interval and the reception interval coincide with each other, and therefore the accumulated queuing delay is “0 ms, 0 ms. , 0 ms, 0 ms ”.
  • the transmission side device 102 in the communication system 30 calculates the accumulated queuing delay using transmission time information such as the actual transmission interval, the difference between the actual transmission interval and the reception interval is calculated. Some “0 ms, 0.2 ms, 0.1 ms, 0.1 ms” can be obtained. Therefore, the accumulated queuing delay becomes “0 ms, 0.2 ms, 0.3 ms, 0.4 ms”, and the transmission-side apparatus 102 can calculate the accumulated queuing delay reflecting the actual delay amount.
  • the available bandwidth estimation unit 150 can estimate the available bandwidth using the accumulated value of the queuing delay calculated using the actual transmission interval.
  • reception side device 202 of the communication system 30 according to the present embodiment is realized with a simpler configuration than the reception side device 200 of the first embodiment.
  • the configuration of the reception-side device 202 can be simplified, so that versatility can be improved.
  • the load applied to the network 300 can be reduced as compared with the communication system according to the first or second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of the communication system 40 according to the present embodiment.
  • the communication system 40 includes a transmission unit 41, a reception unit 42, and an available bandwidth estimation unit 43.
  • the transmission unit 41 transmits each of the plurality of measurement packets at a predetermined transmission interval.
  • the transmission unit 41 corresponds to, for example, the transmission unit 110 provided in the above-described transmission side device (100, 101, 102).
  • the transmission unit 41 stores transmission time information indicating temporal information regarding the transmission of the measurement packet in a network or a storage unit (not shown) that can store the transmission time information.
  • the receiving unit 42 receives a plurality of measurement packets after passing a predetermined network a predetermined number of times.
  • the reception unit 42 corresponds to, for example, the reception unit 210 of the reception side device 200 or the reception unit 130 of the transmission side device 102 described above.
  • the receiving unit 42 stores reception time information indicating temporal information related to reception of the measurement packet in a network or a storage unit (not shown) that can store the transmission time information.
  • the available bandwidth estimation unit 43 calculates the accumulated value of the queuing delay using the reception time information and the transmission time information, and estimates the available bandwidth of the network using the calculated accumulated value of the queuing delay. .
  • the available bandwidth estimation unit 43 corresponds to, for example, the available bandwidth estimation unit 220 of the reception side device 200 or the available bandwidth estimation unit 150 of the transmission side device 102 described above.
  • the available bandwidth estimation unit 43 calculates a cumulative value of the queuing delay using the reception time information stored in the storage unit or received via the network and the transmission time information.
  • the available bandwidth of the network can be estimated with higher accuracy, as in the communication system according to each of the embodiments described above.
  • each part of the transmission side apparatus and the reception side apparatus illustrated in FIGS. 1, 3, 5, and 7 may be realized by hardware resources illustrated in FIG. That is, the configuration illustrated in FIG. 8 includes a RAM (Random Access Memory) 301, a ROM (Read Only Memory) 302, a communication interface 303, a storage medium 304, and a CPU (Central Processing Unit) 305.
  • the CPU 305 controls the overall operation of the transmission side apparatus or the reception side apparatus by reading various software programs (computer programs) stored in the ROM 302 or the storage medium 304 into the RAM 301 and executing them.
  • the CPU 305 executes a software program that executes each function (each unit) included in the transmission-side device and the reception-side device while appropriately referring to the ROM 302 or the storage medium 304.
  • the CPU 305 stores the computer program in the RAM 301. This is realized by reading and executing.
  • the supplied computer program may be stored in a computer-readable storage device such as a readable / writable memory (temporary storage medium) or a hard disk device.
  • a computer-readable storage device such as a readable / writable memory (temporary storage medium) or a hard disk device.
  • the present invention can be understood as being configured by a code representing the computer program or a storage medium storing the computer program.
  • the function shown in each block in the transmission-side device and the reception-side device shown in FIGS. 1, 3, 5, and 7 is realized by a software program as an example executed by the CPU 305 shown in FIG. Explained.
  • some or all of the functions shown in the blocks shown in FIGS. 1, 3, 5, and 7 may be realized as hardware circuits.
  • (Appendix 1) Transmitting means for transmitting each of a plurality of measurement packets at a predetermined transmission interval, receiving means for receiving the plurality of measurement packets after passing a predetermined network a predetermined number of times, and receiving the measurement packets
  • the accumulated queuing delay is calculated by using the reception time information indicating temporal information regarding the transmission time information and the transmission time information indicating temporal information regarding the transmission of the measurement packet.
  • a communication system comprising: an available bandwidth estimation unit that estimates an available bandwidth of the network using a value.
  • the communication system includes a transmission-side device and a reception-side device that are communicably connected to each other via the network, the transmission-side device includes the transmission unit, and the transmission unit includes the transmission unit A plurality of measurement packets and the transmission time information are transmitted, and the reception side device includes the reception unit and the available bandwidth estimation unit, and the reception unit transmits the plurality of transmission packets transmitted from the transmission side device.
  • the measurement bandwidth and the transmission time information are received, and the available bandwidth estimation unit calculates a cumulative value of the queuing delay using the reception time information and the transmission time information received by the reception unit.
  • the communication system according to appendix 1.
  • the said transmission side apparatus is further provided with the packet generation means which produces
  • the said transmission means is the said packet generation.
  • the communication system includes a transmission side device and a reception side device that are communicably connected to each other via a network, and the transmission side device includes the transmission unit, the reception unit, and the available bandwidth.
  • Estimating means the receiving side device comprises the transmitting / receiving means, the receiving means receives the plurality of measurement packets returned from the receiving side device, and the available bandwidth estimating means includes the reception time.
  • the communication system according to appendix 4, wherein a cumulative value of queuing delay is calculated using the information and the transmission time information.
  • the transmission time information includes information indicating a time when the measurement packet is transmitted, information indicating an actual transmission interval of the measurement packet, and a difference between the set transmission interval and the actual transmission interval.
  • the communication system according to any one of appendices 1 to 6, wherein the communication system is at least one of the information shown.
  • the transmission time information includes information indicating a time when the measurement packet is transmitted, information indicating an actual transmission interval of the measurement packet, and a difference between the set transmission interval and the actual transmission interval.
  • a transmission-side apparatus that transmits data to a reception-side apparatus that is communicably connected via a network, and transmits each of a plurality of measurement packets to the reception-side apparatus at a predetermined transmission interval.
  • a transmission unit a reception unit that receives the plurality of measurement packets returned from the reception side device; reception time information that indicates temporal information related to reception of the measurement packet; and temporal information related to transmission of the measurement packet.
  • Characterized in that it comprises an available bandwidth estimation means for calculating a cumulative value of queuing delay using transmission time information indicating information, and estimating an available bandwidth using the calculated cumulative value of queuing delay.
  • Sending device comprises an available bandwidth estimation means for calculating a cumulative value of queuing delay using transmission time information indicating information, and estimating an available bandwidth using the calculated cumulative value of queuing delay.
  • the transmission time information includes information indicating a time when the measurement packet is transmitted, information indicating an actual transmission interval of the measurement packet, and a difference between the set transmission interval and the actual transmission interval.
  • Each of the plurality of measurement packets is transmitted at a predetermined transmission interval, and after passing through a predetermined network a predetermined number of times, the plurality of measurement packets are received, and temporal information regarding reception of the measurement packet is obtained.
  • the received reception time information and the transmission time information indicating temporal information related to the transmission of the measurement packet to calculate a cumulative value of the queuing delay, and using the calculated cumulative value of the queuing delay,
  • a communication method characterized by estimating an available bandwidth of a network.
  • the transmission time information includes information indicating a time when the measurement packet is transmitted, information indicating an actual transmission interval of the measurement packet, and a difference between the set transmission interval and the actual transmission interval.
  • a method for estimating an available bandwidth of a receiving apparatus that receives data from a transmitting apparatus that is communicably connected via a network, and a plurality of measurement packets transmitted from the transmitting apparatus, and Accumulation of queuing delay by receiving transmission time information indicating temporal information related to transmission of the measurement packet and using reception time information indicating temporal information related to reception of the measurement packet and the transmission time information
  • a method for estimating an available bandwidth comprising: calculating a value and estimating an available bandwidth using the calculated cumulative value of the queuing delay.
  • a method for estimating an available bandwidth of a transmission side device that transmits data to a reception side device communicably connected via a network, wherein each of a plurality of measurement packets is received at a predetermined transmission interval.
  • Reception time information indicating temporal information related to reception of the measurement packet, and temporal information related to transmission of the measurement packet, received from the plurality of measurement packets returned from the reception side device
  • An accumulated bandwidth queuing delay value is calculated using the transmission time information indicating, and an available bandwidth is estimated using the calculated accumulated queuing delay value.
  • Each of a plurality of measurement packets is transmitted to the receiving apparatus at a predetermined transmission interval to a computer including a transmitting apparatus that transmits data to a receiving apparatus that is communicably connected via a network. Processing, receiving the plurality of measurement packets returned from the receiving device, reception time information indicating temporal information related to reception of the measurement packets, and temporal information related to transmission of the measurement packets And a process of calculating an accumulated value of queuing delay using the transmission time information indicating, and estimating an available bandwidth using the calculated accumulated value of queuing delay.

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Abstract

 可用帯域をより高精度に推定する技術を提供する。通信システムは、複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で送信する送信手段と、所定のネットワークを所定の回数通過した後に、前記複数の計測パケットを受信する受信手段と、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて、前記ネットワークの可用帯域を推定する可用帯域推定手段と、を備える。

Description

通信システム、受信側装置、送信側装置、および、通信方法
 本発明は、通信システム、受信側装置、送信側装置、および、通信方法に関する。
 現在、インターネットなどのネットワークは、様々な通信資源を有する機器で構成されて、様々な通信が行われている。このため、ネットワークにおける遅延や可用帯域などの状況を把握することが求められている。このようなネットワーク測定技術として、測定用のデータ(パケット)をネットワークに送信することによって、ネットワーク内での状況を測定するアクティブ測定が知られている。
 特許文献1には、パケットサイズが順次に増加または減少する複数の計測パケットを、所定の送信間隔で送信し、当該計測パケットの受信間隔を計測し、当該計測パケットの送信間隔と、受信間隔とを比較することで、利用可能帯域を計算するシステムが記載されている。このシステムでは、受信間隔と送信間隔とが等しい計測パケットのうちでパケットサイズが最大の計測パケットを用いて利用可能帯域を計算している。
 また、エンド・ツー・エンドの経路上の全てのルータにICMP(Internet Control Message Protocol)タイムスタンプ要求を送信することにより、QoS(Quality of Service)パラメータ(例えば、利用可能な帯域幅)の推定値を生成することが、特許文献2に記載されている。
特開2011-142622号公報 特開2004-312725号公報
 しかしながら、上述した技術では、利用可能帯域(可用帯域とも呼ぶ)の推定精度が低くなる場合がある。
 例えば、特許文献1に記載のようなネットワーク帯域計測システムでは、受信間隔が送信間隔よりも大きくなる計測パケットの1つ前に送信された計測パケットのパケットサイズと送信間隔とに基づいて、利用可能帯域を計算している。
 このとき、上記ネットワーク帯域計測システムは、利用可能帯域を計算するために、キューイング遅延が発生するように、複数の計測パケットからなるパケットトレインに対し、各計測パケットの送信間隔と、パケットサイズとを設定する必要がある。つまり、上記ネットワーク帯域計測システムは、推定したい可用帯域よりも、複数の計測パケットからなるパケットトレインの瞬時的な使用帯域の方が大きくなるように、当該計測パケットの送信間隔とパケットサイズとを設定する。
 ここで、IP(Internet Protocol)網などのネットワーク上では、1パケットのパケットサイズに上限があるため、送信される計測パケットのパケットサイズは、上記IP網などのネットワークを通過可能なパケットサイズの範囲に収まるように設定されている。そのため、より広い可用帯域を推定する場合、パケットトレインに含まれる計測パケットの送信間隔を短く設定する必要がある。
 しかし、計測パケットの送信間隔を短く設定すると、送信側の装置の性能によっては、実際に送信された間隔(実送信間隔)と、設定された送信間隔(設定送信間隔)との差が大きくなる。この場合、実送信間隔を知らない受信側の装置が、設定送信間隔を用いてキューイング遅延を計算するため、当該キューイング遅延は、実際のキューイング遅延とは異なる値となる。したがって、特許文献1に記載の技術では、この異なる値となったキューイング遅延を用いて可用帯域を推定する可能性があるため、可用帯域の推定精度が低くなる可能性がある。
 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、可用帯域をより高精度に推定する技術を提供することにある。
 本発明の一態様に係る通信システムは、複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で送信する送信手段と、所定のネットワークを所定の回数通過した後に、前記複数の計測パケットを受信する受信手段と、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて、前記ネットワークの可用帯域を推定する可用帯域推定手段と、を備える。
 本発明の一態様に係る受信側装置は、ネットワークを介して通信可能に接続された送信側装置からデータを受信する受信側装置であって、前記送信側装置から送信された、複数の計測パケット、および、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報を受信する受信手段と、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記受信手段が受信した前記送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する可用帯域推定手段と、を備える。
 本発明の一態様に係る送信側装置は、ネットワークを介して通信可能に接続された受信側装置に対してデータを送信する送信側装置であって、複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で前記受信側装置に送信する送信手段と、前記受信側装置から返送された前記複数の計測パケットを受信する受信手段と、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する可用帯域推定手段と、を備える。
 本発明の一態様に係る通信方法は、複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で送信し、所定のネットワークを所定の回数通過した後に、前記複数の計測パケットを受信し、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて、前記ネットワークの可用帯域を推定する。
 なお、上記通信システム、上記送信側装置、上記受信側装置または上記通信方法を、コンピュータによって実現するコンピュータプログラム、およびそのコンピュータプログラムが格納されている、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体も、本発明の範疇に含まれる。
 本発明によれば、可用帯域をより高精度に推定することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る通信システムの構成および通信システムに含まれる各装置の機能構成の一例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る通信システムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態に係る通信システムの構成および通信システムに含まれる各装置の機能構成の一例を示す図である。 本発明の第2の実施の形態に係る通信システムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施の形態に係る通信システムの構成および通信システムに含まれる各装置の機能構成の一例を示す図である。 本発明の第3の実施の形態に係る通信システムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の第4の実施の形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 本発明の各実施形態に係る送信側装置および受信側装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
 <第1の実施の形態>
 本発明の第1の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施の形態に係る通信システムの構成および当該通信システムに含まれる各装置の機能構成の一例を示す図である。図1に示す通り、通信システム10は、送信側装置100と、受信側装置200とを備えている。送信側装置100と、受信側装置200とは、ネットワーク300を介して互いに通信可能に接続されている。なお、図1に示す通信システム10は、一例であり、本実施の形態はこれに限定されるものではない。例えば、通信システム10は、送信側装置100および受信側装置200がそれぞれ複数含まれる構成であってもよいし、送信側装置100および受信側装置200以外の装置が含まれる構成であってもよい。
 また、各装置間の通信手段は、特に限定されず、例えば、TCP(Transmission Control Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)、ICMP(Internet Control Message Protocol)、IP(Internet Protocol)等であってもよいし、その他の手段であってもよい。
 (送信側装置100)
 次に、送信側装置100の構成について説明する。図1に示す通り、送信側装置100は、送信部110を備えている。
 送信部110は、ネットワーク300へデータを送信する手段である。送信部110は、受信側装置200に送信するための複数の計測パケットからパケットトレインを生成する。そして、送信部110は、上記複数の計測パケットから構成されるパケットトレインを、ネットワーク300を介して受信側装置200に送信する。具体的には、送信部110は、上記パケットトレインに含まれる複数の計測パケットを、所定の送信間隔で順次送信する。ここで、送信間隔とは、パケットトレインを構成する複数の計測パケットを送信する間隔である。以降、送信間隔をパケットトレインのパケット間隔とも呼ぶ。また、所定の送信間隔とは、予め設定された送信間隔である。この所定の送信間隔は、図示しない記憶装置に記憶されていてもよい。以降、予め設定された送信間隔を設定送信間隔とも呼ぶ。
 なお、パケットトレインの具体的な送信方法は、特に限定されず、例えば、特許文献1に記載の技術を用いるため、本実施の形態では、説明を省略する。
 また、送信部110は、送信した計測パケットの送信時間情報を、ネットワーク300を介して受信側装置200に送信する。送信時間情報とは、計測パケットの送信に関する時間的な情報である。送信時間情報とは、例えば、計測パケットを送信した時刻を示す情報である。なお、送信時間情報は、これに限定されるものではなく、計測パケットの実際の送信間隔を示す情報であってもよい。実際の送信間隔とは、実際に送信されたある計測パケットの送信時間と、その次に実際に送信された計測パケットの送信時間との間の時間である。この実際の送信間隔を、上述した設定送信間隔と区別して、実送信間隔とも呼ぶ。また、送信時間情報は、設定送信間隔と実送信間隔との差を示す情報であってもよい。
 また、送信時間情報は、計測パケットを送信した時刻を示す情報、計測パケットの実際の送信間隔を示す情報、および、設定送信間隔と実送信間隔との差を示す情報の組み合わせであってもよい。
 (受信側装置200)
 次に、受信側装置200の構成について説明する。図1に示す通り、受信側装置200は、受信部210と、可用帯域推定部220とを備えている。
 受信部210は、ネットワーク300を介して、送信側装置100からのデータを受信する手段である。受信部210は、送信側装置100から送信された、パケットトレインを構成する複数の計測パケットを受信する。そして、受信部210は、計測パケットの受信時間情報を、可用帯域推定部220に供給する。
 ここで、受信時間情報とは、計測パケットの受信に関する時間的な情報である。受信時間情報とは、例えば、計測パケットを受信した時刻を示す情報である。なお、受信時間情報は、これに限定されるものではなく、計測パケットの受信間隔を示す情報であってもよい。
 なお、パケットトレインの具体的な受信方法は、特に限定されず、例えば、特許文献1に記載の技術を用いるため、本実施の形態では、説明を省略する。
 また、受信部210は、送信側装置100から送信された送信時間情報を受信する。そして、受信部210は、受信した送信時間情報を可用帯域推定部220に供給する。
 可用帯域推定部220は、受信時間情報と送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値(累積キューイング遅延)を算出する。そして、可用帯域推定部220は、算出した累積キューイング遅延を用いて、可用帯域を推定する。なお、本実施の形態に係る可用帯域推定部220における可用帯域の推定方法は、例えば、特許文献1に記載の技術を用いて行われるため、詳細な説明を省略する。
 (通信システム10の動作)
 次に、図2を参照して、本実施の形態に係る通信システム10の動作について説明する。図2は、本実施の形態に係る通信システム10の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
 図2において、左側のフローチャートは、送信側装置100の処理の流れを示し、右側のフローチャートは、受信側装置200の処理の流れを示している。また、破線の矢印は、送信側装置100と受信側装置200と間の情報(データ)の流れを示している。
 まず、送信側装置100の送信部110が、受信側装置200に対し、パケットトレインに含まれる複数の計測パケットを、所定の送信間隔で順次送信する(ステップS21)。
 その後、送信側装置100の送信部110が、送信した計測パケットの送信時間情報を受信側装置200に送信する(ステップS22)。
 ここで、送信時間情報が計測パケットを送信した時刻を示す情報の場合、送信部110は、計測パケットが送信される度に、送信時間情報を送信してもよい。また、上記の場合、送信部110は、全ての計測パケットが送信された後に、各計測パケットの送信時間情報を夫々、計測パケットの送信順に送信してもよいし、どの計測パケットの送信時間情報であるかを識別する情報と共に送信してもよい。
 また、送信時間情報が計測パケットの実際の送信間隔を示す情報の場合、送信部110は、2以上の計測パケットを送信した後に、これらの送信間隔を示す情報を送信時間情報として送信してもよい。また、上記の場合、送信部110は、全ての計測パケットが送信された後に、上記送信時間情報を、計測パケットを受信した順に送信してもよいし、どの計測パケット間であるかを識別する情報と共に送信してもよい。
 また、送信時間情報が設定送信間隔と実送信間隔との差を示す情報の場合、送信部110は、2以上の計測パケットを送信した後に、これらの送信間隔(実送信間隔)と、設定送信間隔との差を送信時間情報として送信してもよい。また、上記の場合、送信部110は、全ての計測パケットが送信された後に、上記送信時間情報を、計測パケットを受信した順に送信してもよいし、どの計測パケット間であるかを識別する情報と共に送信してもよい。
 次に、受信側装置200の動作について説明する。
 受信側装置200の受信部210が、ステップS21において送信側装置100から送信された計測パケットを受信する(ステップS23)。
 そして、受信側装置200の受信部210が、ステップS22において、送信側装置100から送信された送信時間情報を受信する(ステップS24)。
 そして、受信側装置200の可用帯域推定部220は、ステップS23において、受信部210が受信した複数の計測パケット(パケットトレイン)の受信時間情報と、ステップS24において、受信部210が受信した送信時間情報とを用いて累積キューイング遅延を算出する(ステップS25)。
 その後、受信側装置200の可用帯域推定部220は、算出した累積キューイング遅延を用いて、可用帯域を推定し(ステップS26)、処理を終了する。
 次に、例を挙げて、本実施の形態に係る通信システム10の流れについて説明する。通信システム10の送信側装置100と受信側装置200とは、互いにUDPで通信可能であるとする。
 ここで、予め設定されたパケットトレインのパケット間隔(設定送信間隔)が、1msであるとする。また、パケットトレインは、パケットサイズが夫々100バイト、110バイト、120バイト、130バイト、140バイトである5つの計測パケットで構成されているとする。
 また、本具体例において、送信時間情報および受信時間情報は、夫々、実送信間隔および受信間隔であるとする。また、ネットワーク中で計測パケットの順序入れ替えがなかったと仮定し、実送信間隔および受信間隔は、夫々、パケット送信順であるとする。
 送信部110は、上記設定送信間隔で送信するよう試みる。このとき、送信部110が実際に送信した送信間隔が、計測パケット送信順に、1.0ms、0.8ms、0.9ms、0.9msであった。送信部110は、この実送信間隔「1.0ms、0.8ms、0.9ms、0.9ms」を、送信時間情報として、受信側装置200に送信する。
 次に、受信側装置200の受信部210は、送信部110が送信したパケットトレインを受信する。このとき、受信部210が各計測パケットを受信した受信間隔は、計測パケット受信順に、1.0ms、1.0ms、1.0ms、1.0msであった。受信部210は、この受信間隔「1.0ms、1.0ms、1.0ms、1.0ms」を、受信時間情報として、可用帯域推定部220に供給する。
 また、受信側装置200の受信部210は、送信部110が送信した送信時間情報「1.0ms、0.8ms、0.9ms、0.9ms」を受信する。受信部210は、受信した送信時間情報である「1.0ms、0.8ms、0.9ms、0.9ms」を可用帯域推定部220に供給する。
 受信側装置200の可用帯域推定部220は、受信部210から供給された受信時間情報と、送信時間情報とを用いて累積キューイング遅延を算出する。n番目に送信された計測パケット(計測パケットnと呼ぶ)の累積キューイング遅延は、例えば、計測パケット1から計測パケットnまでのそれぞれの間隔差(受信間隔-送信間隔)の和を算出することによって得られる。つまり、可用帯域推定部220は、受信時間情報と送信時間情報とから、累積キューイング遅延「0ms、0.2ms、0.3ms、0.4ms」を算出する。
 (効果)
 以上のように、本実施の形態に係る通信システム10は、ネットワーク300を介して互いに通信可能に接続された送信側装置100と受信側装置200とを備えている。
 このような通信システム10によれば、可用帯域をより高精度に推定することができる。
 なぜならば、送信側装置100の送信部110が、複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で送信し、更に、計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報を送信するからである。また、受信側装置200の受信部210が、送信側装置100から送信された複数の計測パケットと、送信時間情報とを受信するからである。更に、受信側装置200の可用帯域推定部220が、計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて、可用帯域を推定するからである。
 本実施の形態に係る通信システム10は、送信側装置100から受信側装置200へ実際に送信された計測パケットの送信時間情報を、送信側装置100から受信側装置200へ送信するため、受信側装置200は、計測パケットの実際の送信間隔を知ることができる。
 そして、受信側装置200の可用帯域推定部220は、実際のキューイング遅延の累積値を算出することができる。
 例えば、受信側装置200が、送信時間情報を送信側装置100から取得しない場合、受信側装置200は、実送信間隔と設定送信間隔とが等しいと仮定し、累積キューイング遅延を算出する。この場合、設定送信間隔と、受信間隔とは一致しているため、累積キューイング遅延は、「0ms、0ms、0ms、0ms」となる。
 このように、実送信間隔を用いない場合、累積キューイング遅延が正確な値とならない可能性がある。より広い可用帯域を推定する場合、実送信間隔と、設定送信間隔との差は顕著になる。したがって、実送信間隔を用いずに累積キューイング遅延を算出した場合、正確な値とならないため、このような累積キューイング遅延を用いて推定された可用帯域の推定精度は、低くなる。
 しかしながら、本実施の形態に係る通信システム10の受信側装置200は、送信時間情報を用いて累積キューイング遅延を計算するため、実送信間隔と、受信間隔との差分である「0ms、0.2ms、0.1ms、0.1ms」を得ることができる。したがって、累積キューイング遅延が「0ms、0.2ms、0.3ms、0.4ms」となり、受信側装置200は、実際の遅延量を反映した累積キューイング遅延を算出することができる。
 このように、可用帯域推定部220は、実際の送信間隔を用いて算出されたキューイング遅延の累積値を用いて、可用帯域を推定することができる。したがって、本実施の形態に係る通信システム10は、例えば、パケットトレインの複数の計測パケットに対する実際の送信間隔と、設定された送信間隔との差が顕著であっても、精度よく可用帯域を推定することができる。
 <第2の実施の形態>
 次に、本発明の第2の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明の便宜上、前述した第1の実施の形態で説明した図面に含まれる部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 上述した第1の実施の形態では、計測パケットと、送信時間情報とを別々に送信する構成について説明を行った。本実施の形態では、計測パケットと共に送信時間情報を送る構成について説明を行う。
 図3は、本実施の形態に係る通信システムの構成および当該通信システムに含まれる各装置の機能構成の一例を示す図である。図3に示す通り、通信システム20は、送信側装置101と、受信側装置200とを備えている。送信側装置101は、送信側装置100と同様に、受信側装置200と、ネットワーク300を介して互いに通信可能に接続されている。各装置間の通信手段は、第1の実施の形態と同様に、特に限定されるものではない。
 送信側装置101は、図3に示す通り、第1の実施の形態に係る送信側装置100にパケット生成部120を備える構成である。
 パケット生成部120は、送信済みの計測パケットに対する送信時間情報と未送信の計測パケットとを組み合わせた計測パケットを生成する。つまり、パケット生成部120は、送信するパケットトレイン中の計測パケットに、当該パケットトレイン中の既に送信した計測パケットの送信時間情報を埋め込む。このとき、送信時間情報を埋め込んだ計測パケットのサイズがパケットトレイン中における計測パケットの設定されたパケットサイズと等しくなるようにする。
 例えば、パケットトレイン中の計測パケットのパケットサイズが50バイトに設定されているとする。そして、計測パケットを例えば、UDPで送信する際のヘッダサイズが45バイトであるとする。更に、当該計測パケットのひとつ前の計測パケットであって、送信済みの計測パケットと、更にひとつ前の計測パケットとの送信間隔(送信時間情報)が「0.9ms」であるとする。
 このとき、パケット生成部120は、パケットサイズの内、ヘッダサイズを引いた5バイトの送信時間情報を示す情報を作成する。そして、この5バイトの情報と、45バイトのヘッダとを合せて、50バイトの計測パケットを生成する。
 ここで、送信時間情報を示す情報であって、5バイトの情報は、どのような形式のデータであってもよい。例えば、上述した「0.9ms」のように、1文字で1バイトを表現できる文字列の場合、パケット生成部120は、テキストデータで、送信時間情報を示す5バイトの情報を作成してもよい。
 (通信システム20の動作)
 次に、図4を参照して、本実施の形態に係る通信システム20の動作について説明する。図4は、本実施の形態に係る通信システム20の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
 図4において、左側のフローチャートは、送信側装置101の処理の流れを示し、右側のフローチャートは、受信側装置200の処理の流れを示している。また、破線の矢印は、送信側装置101と受信側装置200と間の情報(データ)の流れを示している。
 まず、送信側装置101の送信部110が、受信側装置200に対し、パケットトレインに含まれる複数の計測パケットの少なくとも一つを、送信する(ステップS41)。
 その後、送信側装置101のパケット生成部120が、送信した計測パケットに対する送信時間情報を埋め込んだ計測パケットを生成する(ステップS42)。そして、送信部110が、ステップS42で生成した計測パケットを受信側装置200に送信する(ステップS43)。
 ここで、送信時間情報が計測パケットを送信した時刻を示す情報の場合、パケット生成部120は、1以上の計測パケットが送信された後に、送信済みの計測パケットに対する送信時間情報を埋め込んだ計測パケットを生成する。
 また、送信時間情報が、計測パケットの実際の送信間隔を示す情報、または、設定送信間隔と実送信間隔との差を示す情報の場合、パケット生成部120は、2以上の計測パケットが送信された後に、送信済みの計測パケットに対する送信時間情報を埋め込んだ計測パケットを生成する。
 その後、送信側装置101のパケット生成部120は、送信部110が送信するパケットトレイン中の計測パケットが全て送信されたか否かを確認する(ステップS44)。そして、パケットトレイン中の計測パケットが全て送信されていない場合(ステップS44にてNO)、送信側装置101は、ステップS42およびステップS43を繰り返す。
 パケットトレイン中の計測パケットが全て送信された場合(ステップS44にてYES)、送信側装置101の送信部110は、送信していない送信時間情報(残りの送信時間情報)を受信側装置200に送信し(ステップS45)、送信側装置101側の処理を終了する。
 次に、受信側装置200の動作について説明する。
 受信側装置200の受信部210が、ステップS41において、送信側装置101から送信された計測パケットを受信する(ステップS46)。
 そして、受信部210が、ステップS43において、送信側装置101から送信された、送信時間情報が埋め込まれた計測パケットを受信する(ステップS47)。
 更に、受信部210が、ステップS45において、送信側装置101から送信された残りの送信時間情報を受信する(ステップS48)。
 そして、可用帯域推定部220は、ステップS46およびS47において、受信部210が受信した複数の計測パケット(パケットトレイン)の受信時間情報と、ステップS48において、受信部210が受信した送信時間情報とを用いて累積キューイング遅延を算出する(ステップS49)。
 その後、受信側装置200の可用帯域推定部220は、算出した累積キューイング遅延を用いて、可用帯域を推定し(ステップS50)、処理を終了する。
 (効果)
 本実施の形態に係る通信システム20によれば、上記第1の実施の形態に係る効果に加え、更に、送信側装置101と受信側装置200との間の通信回数を減らすことができる。
 なぜならば、送信側装置101のパケット生成部120が、送信済みの計測パケットに対する送信時間情報と未送信の計測パケットとを組み合わせた計測パケットを生成するからである。そして、送信側装置101の送信部110が生成した計測パケットを受信側装置200に送信するからである。
 このように、送信時間情報と、計測パケットとを組み合わせて送信することにより、送信時間情報と、計測パケットとを別々に送信する場合に比べ、通信回数を削減することができる。
 <第3の実施の形態>
 次に、本発明の第3の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明の便宜上、前述した第1および第2の実施の形態で説明した図面に含まれる部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 上述した第1および第2の実施の形態では、可用帯域の推定を受信側装置200で行うことを例に説明を行ったが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。可用帯域の推定は、送信側装置で行ってもよい。本実施の形態では、可用帯域の推定を送信側装置で行う構成について説明を行う。
 図5は、本実施の形態に係る通信システムの構成および当該通信システムに含まれる各装置の機能構成の一例を示す図である。図5に示す通り、通信システム30は、送信側装置102と、受信側装置202とを備えている。上述した第1および第2の実施の形態と同様に、送信側装置102と受信側装置202とは、ネットワーク300を介して互いに通信可能に接続されている。各装置間の通信手段は、第1の実施の形態と同様に、特に限定されるものではない。
 (受信側装置202)
 受信側装置202は、図5に示す通り、送受信部230を備えている。
 送受信部230は、ネットワーク300を介して、送信側装置102から送信された、パケットトレインを構成する複数の計測パケットを受信する。そして、送受信部230は、受信した計測パケットを送信側装置102に返送する。送受信部230は、例えば、サーキュレータ等のパッシブコンポーネントで実現してもよい。
 (送信側装置102)
 送信側装置102は、図5に示す通り、送信部110と、受信部130と、記憶部140と、可用帯域推定部150とを備えている。
 受信部130は、受信側装置202から返送された複数の計測パケットを受信する。そして、受信部130は、受信した計測パケットの受信時間情報を、可用帯域推定部150に供給する。
 記憶部140は、送信部110によって送信された計測パケットの送信時間情報を格納する手段である。送信部110は、送信時間情報を記憶部140に記憶させる。なお、図5では、記憶部140が送信側装置102内に内蔵されている構成であるが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。記憶部140は、送信側装置102の外部に接続された記憶装置であってもよい。
 可用帯域推定部150は、受信側装置202から返送された計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出する。そして、可用帯域推定部150は、第1の実施の形態に係る可用帯域推定部220と同様に、算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する。
 (通信システム30の動作)
 次に、図6を参照して、本実施の形態に係る通信システム30の動作について説明する。図6は、本実施の形態に係る通信システム30の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
 図6において、左側のフローチャートは、送信側装置102の処理の流れを示し、右側のフローチャートは、受信側装置202の処理の流れを示している。また、破線の矢印は、送信側装置102と受信側装置202と間の情報(データ)の流れを示している。
 まず、送信側装置102の送信部110が、受信側装置202に対し、パケットトレインに含まれる複数の計測パケットを、所定の送信間隔で順次送信する(ステップS61)。
 そして、送信側装置102の送信部110が、計測パケットを送信した送信時間情報を記憶部140に格納する(ステップS62)。なお、ステップS62は、ステップS61と並行して行ってもよい。
 一方、受信側装置202の送受信部230は、ステップS61において送信側装置102から送信された計測パケットを受信する(ステップS63)。そして受信側装置202の送受信部230は、計測パケットを受信すると、受信後即座に、受信した計測パケットを、送信側装置102に返送し(ステップS64)、受信側装置202の処理を終了する。
 その後、送信側装置102の受信部130が、ステップS64において受信側装置202から送信(返送)された計測パケットを受信する(ステップS65)。
 送信側装置102の可用帯域推定部150は、ステップS62において記憶部140に記憶された送信時間情報と、ステップS65において、受信部130が受信した複数の計測パケット(パケットトレイン)と、を用いて累積キューイング遅延を算出する(ステップS66)。
 その後、送信側装置102の可用帯域推定部150は、算出した累積キューイング遅延を用いて、可用帯域を推定し(ステップS67)、処理を終了する。
 次に、例を挙げて、本実施の形態に係る通信システム30の流れについて説明する。通信システム30の送信側装置102と受信側装置202とは、互いにUDPで通信可能であるとする。
 ここで、予め設定されたパケットトレインのパケット間隔(設定送信間隔)が、1msであるとする。また、パケットトレインは、パケットサイズが夫々100バイト、110バイト、120バイト、130バイト、140バイトである5つの計測パケットで構成されているとする。
 また、本具体例において、送信時間情報および受信時間情報は、夫々、実送信間隔および受信間隔であるとする。また、ネットワーク中で計測パケットの順序入れ替えがなかったと仮定し、実送信間隔および受信間隔は、夫々、パケット送信順であるとする。
 送信部110は、上記設定送信間隔で送信するよう試みる。このとき、送信部110が実際に送信した送信間隔が、計測パケット送信順に、1.0ms、0.8ms、0.9ms、0.9msであった。送信部110は、この実送信間隔「1.0ms、0.8ms、0.9ms、0.9ms」を、送信時間情報として、記憶部140に格納する。
 受信側装置202の送受信部230は、送信部110が送信したパケットトレインを受信し、当該パケットトレインに含まれる計測パケットを、受信後即時に、送信側装置102に返送する。
 そして、送信側装置102の受信部130は、返送された計測パケットを受信する。このとき、受信部130が各計測パケットを受信した受信間隔は、計測パケット受信順に、1.0ms、1.0ms、1.0ms、1.0msであった。受信部130は、この受信間隔「1.0ms、1.0ms、1.0ms、1.0ms」を、受信時間情報として、可用帯域推定部150に供給する。
 送信側装置102の可用帯域推定部150は、記憶部140から送信時間情報を取得する。そして、可用帯域推定部150は、取得した送信時間情報と、受信部130から供給された受信時間情報とを用いて累積キューイング遅延を算出する。可用帯域推定部150は、受信時間情報と送信時間情報とから、累積キューイング遅延「0ms、0.2ms、0.3ms、0.4ms」を算出する。
 (効果)
 以上のように、本実施の形態に係る通信システム30は、ネットワーク300を介して互いに通信可能に接続された送信側装置102と受信側装置202とを備えている。
 このような通信システム30によれば、第1の実施の形態と同様に、可用帯域をより高精度に推定することができる。
 なぜならば、送信側装置102の送信部110が複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で送信し、受信部130が受信側装置202から返送された複数の計測パケットを受信するからである。そして、可用帯域推定部150が受信時間情報と、送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定するからである。
 例えば、送信側装置102が、送信時間情報を用いずに、累積キューイング遅延を算出する場合、設定送信間隔と、受信間隔とは一致しているため、累積キューイング遅延は、「0ms、0ms、0ms、0ms」となる。
 しかしながら、本実施の形態に係る通信システム30における送信側装置102は、実送信間隔等である送信時間情報を用いて累積キューイング遅延を計算するため、実送信間隔と、受信間隔との差分である「0ms、0.2ms、0.1ms、0.1ms」を得ることができる。したがって、累積キューイング遅延が「0ms、0.2ms、0.3ms、0.4ms」となり、送信側装置102は、実際の遅延量を反映した累積キューイング遅延を算出することができる。
 これにより、可用帯域推定部150は、実際の送信間隔を用いて算出されたキューイング遅延の累積値を用いて、可用帯域を推定することができる。
 また、本実施の形態に係る通信システム30の受信側装置202は、第1の実施の形態の受信側装置200より、簡素な構成で実現されている。このように、本実施の形態に係る通信システム30によれば、受信側装置202の構成を簡素化することができるので、汎用性を高めることができる。
 また、通信システム30は、送信時間情報を利用するための通信を行わないため、第1または第2の実施の形態に係る通信システムに比べ、ネットワーク300に掛かる負荷を小さくすることができる。
 <第4の実施の形態>
 次に、本発明の第4の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、本発明の課題を解決する最小の構成について説明を行う。図7は、本実施の形態に係る通信システム40の構成の一例を示す図である。
 図7に示す通り、通信システム40は、送信部41と、受信部42と、可用帯域推定部43とを備える。
 送信部41は、複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で送信する。この送信部41は、例えば、上述した送信側装置(100、101、102)に備えられた送信部110に相当する。送信部41は、計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報を、ネットワークまたは該送信時間情報を格納可能な記憶部(不図示)に格納する。
 受信部42は、所定のネットワークを所定の回数通過した後に、複数の計測パケットを受信する。受信部42は、例えば、上述した受信側装置200の受信部210または送信側装置102の受信部130に相当する。受信部42は、計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報を、ネットワークまたは該送信時間情報を格納可能な記憶部(不図示)に格納する。
 可用帯域推定部43は、受信時間情報と、送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて、ネットワークの可用帯域を推定する。可用帯域推定部43は、例えば、上述した受信側装置200の可用帯域推定部220または送信側装置102の可用帯域推定部150に相当する。可用帯域推定部43は、記憶部に格納された、または、ネットワークを介して受信した受信時間情報と、送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出する。
 本実施の形態に係る通信システム40によれば、上述した各実施の形態に係る通信システムと同様に、ネットワークの可用帯域をより高精度に推定することができる。
 (ハードウェア構成について)
 なお、図1、3、5、7に示した送信側装置および受信側装置の各部は、図8に例示するハードウェア資源で実現してもよい。すなわち、図8に示す構成は、RAM(Random Access Memory)301、ROM(Read Only Memory)302、通信インタフェース303、記憶媒体304およびCPU(Central Processing Unit)305を備える。CPU305は、ROM302または記憶媒体304に記憶された各種ソフトウェアプログラム(コンピュータプログラム)を、RAM301に読み出して実行することにより、送信側装置または受信側装置の全体的な動作を司る。すなわち、上記各実施形態において、CPU305は、ROM302または記憶媒体304を適宜参照しながら、送信側装置および受信側装置が備える各機能(各部)を実行するソフトウェアプログラムを実行する。
 また、各実施形態を例に説明した本発明は、送信側装置および受信側装置の夫々に対して、上述した機能を実現可能なコンピュータプログラムを供給した後、該コンピュータプログラムを、CPU305がRAM301に読み出して実行することによって実現される。
 また、係る供給されたコンピュータプログラムは、読み書き可能なメモリ(一時記憶媒体)またはハードディスク装置等のコンピュータ読み取り可能な記憶デバイスに格納すればよい。そして、このような場合において、本発明は、係るコンピュータプログラムを表すコード或いは係るコンピュータプログラムを格納した記憶媒体によって構成されると捉えることができる。
 上述した各実施形態では、図1、3、5、7に示した送信側装置および受信側装置における各ブロックに示す機能を、図8に示すCPU305が実行する一例として、ソフトウェアプログラムによって実現する場合について説明した。しかしながら、図1、3、5、7に示した各ブロックに示す機能は、一部または全部を、ハードウェアの回路として実現してもよい。
 なお、上述した各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、上記各実施の形態にのみ本発明の範囲を限定するものではない。上述した各実施の形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において当業者が上記各実施の形態の修正や代用を行い、種々の変更を施した形態を構築することが可能である。
 上記の実施の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が、以下には限られない。
 (付記1)複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で送信する送信手段と、所定のネットワークを所定の回数通過した後に、前記複数の計測パケットを受信する受信手段と、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて、前記ネットワークの可用帯域を推定する可用帯域推定手段と、を備える通信システム。
 (付記2)前記通信システムは、前記ネットワークを介して互いに通信可能に接続された送信側装置と受信側装置とを備え、前記送信側装置は、前記送信手段を備え、前記送信手段は、前記複数の計測パケットと、前記送信時間情報とを送信し、前記受信側装置は、前記受信手段と、前記可用帯域推定手段とを備え、前記受信手段は、前記送信側装置から送信された前記複数の計測パケットと、前記送信時間情報とを受信し、前記可用帯域推定手段は、前記受信時間情報と、前記受信手段が受信した前記送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出する、付記1に記載の通信システム。
 (付記3)前記送信側装置は、送信済みの計測パケットに対する前記送信時間情報と未送信の計測パケットとを組み合わせた計測パケットを生成するパケット生成手段を更に備え、前記送信手段は、前記パケット生成手段が生成した計測パケットを送信する、付記2に記載の通信システム。
 (付記4)前記所定の回数の各回の前記通過後、前記計測パケットを次回の前記通過のため、前記ネットワークに再入力する少なくとも1つの送受信手段を更に備える付記1に記載の通信システム。
 (付記5)前記通信システムは、ネットワークを介して互いに通信可能に接続された送信側装置と受信側装置とを備え、前記送信側装置は、前記送信手段と、前記受信手段と、前記可用帯域推定手段とを備え、前記受信側装置は、前記送受信手段を備え、前記受信手段は、前記受信側装置から返送された前記複数の計測パケットを受信し、前記可用帯域推定手段は、前記受信時間情報と、前記送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出する付記4に記載の通信システム。
 (付記6)前記送信側装置は、前記送信時間情報を格納するための記憶手段を更に備えることを特徴とする、付記5に記載の通信システム。
 (付記7)前記送信時間情報は、前記計測パケットを送信した時刻を示す情報、前記計測パケットの実際の送信間隔を示す情報、および、設定された送信間隔と前記実際の送信間隔との差を示す情報、の少なくとも何れかである、付記1から6の何れか1つに記載の通信システム。
 (付記8)ネットワークを介して通信可能に接続された送信側装置からデータを受信する受信側装置であって、前記送信側装置から送信された、複数の計測パケット、および、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報を受信する受信手段と、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記受信手段が受信した前記送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する可用帯域推定手段と、を備えることを特徴とする受信側装置。
 (付記9)前記送信時間情報は、前記計測パケットを送信した時刻を示す情報、前記計測パケットの実際の送信間隔を示す情報、および、設定された送信間隔と前記実際の送信間隔との差を示す情報、の少なくとも何れかである、ことを特徴とする付記8に記載の受信側装置。
 (付記10)ネットワークを介して通信可能に接続された受信側装置に対してデータを送信する送信側装置であって、複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で前記受信側装置に送信する送信手段と、前記受信側装置から返送された前記複数の計測パケットを受信する受信手段と、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する可用帯域推定手段と、を備えることを特徴とする送信側装置。
 (付記11)前記送信時間情報を格納するための記憶手段を更に備えることを特徴とする、付記10に記載の送信側装置。
 (付記12)前記送信時間情報は、前記計測パケットを送信した時刻を示す情報、前記計測パケットの実際の送信間隔を示す情報、および、設定された送信間隔と前記実際の送信間隔との差を示す情報、の少なくとも何れかである、ことを特徴とする付記10または11に記載の送信側装置。
 (付記13)複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で送信し、所定のネットワークを所定の回数通過した後に、前記複数の計測パケットを受信し、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて、前記ネットワークの可用帯域を推定する、ことを特徴とする通信方法。
 (付記14)前記送信時間情報は、前記計測パケットを送信した時刻を示す情報、前記計測パケットの実際の送信間隔を示す情報、および、設定された送信間隔と前記実際の送信間隔との差を示す情報、の少なくとも何れかである、ことを特徴とする付記13に記載の通信方法。
 (付記15)ネットワークを介して通信可能に接続された送信側装置からデータを受信する受信側装置の可用帯域推定方法であって、前記送信側装置から送信された、複数の計測パケット、および、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報を受信し、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する、ことを特徴とする可用帯域推定方法。
 (付記16)ネットワークを介して通信可能に接続された受信側装置に対してデータを送信する送信側装置の可用帯域推定方法であって、複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で前記受信側装置に送信し、前記受信側装置から返送された前記複数の計測パケットを受信し、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する、ことを特徴とする可用帯域推定方法。
 (付記17)ネットワークを介して通信可能に接続された送信側装置からデータを受信する受信側装置を含むコンピュータに、前記送信側装置から送信された、複数の計測パケット、および、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報を受信する処理と、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する処理と、を実行させることを特徴とするプログラム。
 (付記18)ネットワークを介して通信可能に接続された受信側装置に対してデータを送信する送信側装置を含むコンピュータに、複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で前記受信側装置に送信する処理と、前記受信側装置から返送された前記複数の計測パケットを受信する処理と、前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する処理と、を実行させることを特徴とするプログラム。
 (付記19)付記17または付記18に記載のプログラムを記憶する、ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
 この出願は、2014年5月14日に出願された日本出願特願2014-100059を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
 10  通信システム
 20  通信システム
 30  通信システム
 40  通信システム
 100  送信側装置
 101  送信側装置
 102  送信側装置
 110  送信部
 120  パケット生成部
 130  受信部
 140  記憶部
 150  可用帯域推定部
 200  受信側装置
 202  受信側装置
 210  受信部
 220  可用帯域推定部
 230  送受信部
 41  送信部
 42  受信部
 43  可用帯域推定部

Claims (11)

  1.  複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で送信する送信手段と、
     所定のネットワークを所定の回数通過した後に、前記複数の計測パケットを受信する受信手段と、
     前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて、前記ネットワークの可用帯域を推定する可用帯域推定手段と、を備えることを特徴とする通信システム。
  2.  前記通信システムは、前記ネットワークを介して互いに通信可能に接続された送信側装置と受信側装置とを備え、
     前記送信側装置は、前記送信手段を備え、
     前記送信手段は、前記複数の計測パケットと、前記送信時間情報とを送信し、
     前記受信側装置は、前記受信手段と、前記可用帯域推定手段とを備え、
     前記受信手段は、前記送信側装置から送信された前記複数の計測パケットと、前記送信時間情報とを受信し、
     前記可用帯域推定手段は、前記受信時間情報と、前記受信手段が受信した前記送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出する、ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
  3.  前記送信側装置は、送信済みの計測パケットに対する前記送信時間情報と未送信の計測パケットとを組み合わせた計測パケットを生成するパケット生成手段を更に備え、
     前記送信手段は、前記パケット生成手段が生成した計測パケットを送信する、ことを特徴とする請求項2に記載の通信システム。
  4.  前記所定の回数の各回の前記通過後、前記計測パケットを次回の前記通過のため、前記ネットワークに再入力する少なくとも1つの送受信手段を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
  5.  前記通信システムは、ネットワークを介して互いに通信可能に接続された送信側装置と受信側装置とを備え、
     前記送信側装置は、前記送信手段と、前記受信手段と、前記可用帯域推定手段とを備え、
     前記受信側装置は、前記送受信手段を備え、
     前記受信手段は、前記受信側装置から返送された前記複数の計測パケットを受信し、
     前記可用帯域推定手段は、前記受信時間情報と、前記送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出することを特徴とする請求項4に記載の通信システム。
  6.  前記送信側装置は、前記送信時間情報を格納するための記憶手段を更に備えることを特徴とする、請求項5に記載の通信システム。
  7.  前記送信時間情報は、前記計測パケットを送信した時刻を示す情報、前記計測パケットの実際の送信間隔を示す情報、および、設定された送信間隔と前記実際の送信間隔との差を示す情報、の少なくとも何れかである、ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の通信システム。
  8.  ネットワークを介して通信可能に接続された送信側装置からデータを受信する受信側装置であって、
     前記送信側装置から送信された、複数の計測パケット、および、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報を受信する受信手段と、
     前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記受信手段が受信した前記送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する可用帯域推定手段と、を備えることを特徴とする受信側装置。
  9.  前記送信時間情報は、前記計測パケットを送信した時刻を示す情報、前記計測パケットの実際の送信間隔を示す情報、および、設定された送信間隔と前記実際の送信間隔との差を示す情報、の少なくとも何れかである、ことを特徴とする請求項8に記載の受信側装置。
  10.  ネットワークを介して通信可能に接続された受信側装置に対してデータを送信する送信側装置であって、
     複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で前記受信側装置に送信する送信手段と、
     前記受信側装置から返送された前記複数の計測パケットを受信する受信手段と、
     前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて可用帯域を推定する可用帯域推定手段と、を備えることを特徴とする送信側装置。
  11.  複数の計測パケットの夫々を所定の送信間隔で送信し、
     所定のネットワークを所定の回数通過した後に、前記複数の計測パケットを受信し、
     前記計測パケットの受信に関する時間的な情報を示す受信時間情報と、前記計測パケットの送信に関する時間的な情報を示す送信時間情報とを用いて、キューイング遅延の累積値を算出し、当該算出したキューイング遅延の累積値を用いて、前記ネットワークの可用帯域を推定する、ことを特徴とする通信方法。
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