WO2017077704A1 - スループット計測装置、方法および記録媒体 - Google Patents

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WO2017077704A1
WO2017077704A1 PCT/JP2016/004780 JP2016004780W WO2017077704A1 WO 2017077704 A1 WO2017077704 A1 WO 2017077704A1 JP 2016004780 W JP2016004780 W JP 2016004780W WO 2017077704 A1 WO2017077704 A1 WO 2017077704A1
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data
throughput
reception
feedback
theoretical value
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PCT/JP2016/004780
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夏季 甲斐
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日本電気株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0876—Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
    • H04L43/0888—Throughput
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0823—Errors, e.g. transmission errors
    • H04L43/0829—Packet loss
    • H04L43/0841—Round trip packet loss
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0852—Delays
    • H04L43/0864—Round trip delays

Definitions

  • the present invention relates to a throughput measuring apparatus, method, and recording medium for measuring throughput in an application layer.
  • the throughput between the transmission device and the reception device is defined as a value obtained by dividing the amount of measurement data transmitted from the transmission device to the reception device by the transmission time required for transmission of the measurement data.
  • the transmission time is a transmission time between the transport layers of the transmission device and the reception device (corresponding to true duration in FIG. 16).
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the time passage of measurement data transmitted from the application of the transmission device to the application of the reception device.
  • a thick arrow represents a flow of transmission of measurement data output from the application layer.
  • the measurement data output from the application of the transmitting device is transmitted from the transport layer of the transmitting device to the transport layer of the receiving device and passed to the application of the receiving device.
  • the transmission time between the transport layers is the time from when the first packet of measurement data is transmitted from the transport layer until the last packet is received by the transport layer of the receiving device.
  • the amount of measurement data needs to be sufficiently larger than the size of the transmission buffer in the transport layer of the transmission device. This is because when the measurement data is smaller than the size of the transmission buffer, the measurement data can be instantaneously transferred from the application layer to the transmission buffer in the transport layer, so that the transmission appears to be completed instantaneously from the application layer. As a result, the transmission time viewed from the application layer becomes almost zero, so that a measurement error in throughput increases.
  • the throughput is theoretically calculated based on the retransmission occurrence rate, the average packet round-trip delay time, the packet loss rate, and the like.
  • the throughput can be measured in a form that does not depend on the size of the measurement data.
  • an error from the actual throughput may increase in an environment in which spike delay or burst loss is likely to occur, for example, in a network with a large fluctuation such as a mobile network.
  • the packet loss rate in the denominator of the theoretical value calculation formula is close to 0, so the theoretical value is the actual throughput. May be larger.
  • An object of the present invention is to provide a throughput measuring device, a method, and a recording medium capable of measuring the throughput with high accuracy in the application layer.
  • the throughput measuring apparatus of the present invention includes a data transmitting unit that transmits data to a receiving device, a feedback receiving unit that receives feedback indicating completion of reception of the data from the receiving device, Boundary value calculating means for calculating a boundary value of a range of values that the throughput can take based on feedback and the amount of transmission data of the data; theoretical value measuring means for measuring the theoretical value of the throughput; and Output means for outputting the boundary value when the value is outside the range, and outputting the theoretical value when the theoretical value is included in the range.
  • data can be transmitted to a receiving device, feedback indicating the completion of reception of the data can be received from the receiving device, and throughput can be obtained based on the feedback and the transmission data amount of the data.
  • the throughput measuring program recorded on the computer-readable recording medium of the present invention receives a data transmission function for transmitting data to the receiving device and feedback indicating completion of reception of the data from the receiving device.
  • a feedback reception function a boundary value calculation function that calculates a boundary value of a range of values that the throughput can take based on the feedback and the amount of transmission data of the data, a theoretical value measurement function that measures the theoretical value of the throughput,
  • An output function for outputting the boundary value when the theoretical value is out of the range and outputting the theoretical value when the theoretical value is included in the range is realized.
  • the throughput measuring apparatus, method, and recording medium of the present invention can measure the throughput with high accuracy in the application layer.
  • FIG. 1 shows a configuration example of the throughput measuring apparatus 10 of the present embodiment.
  • the throughput measuring apparatus 10 of this embodiment includes a data transmitting unit 11, a feedback receiving unit 12, a boundary value calculating unit 13, a theoretical value measuring unit 14, and an output unit 15.
  • the data transmission unit 11 is a part that transmits data to the receiving device.
  • the feedback receiving unit 12 is a part that receives feedback indicating completion of data reception from the receiving device.
  • the boundary value calculation unit 13 is a part that calculates a boundary value within a range of values that the throughput can take based on feedback and the amount of data transmitted.
  • the theoretical value measuring unit 14 is a part that measures the theoretical value of the throughput.
  • the output unit 15 is a part that outputs a boundary value when the theoretical value is out of the range of values that the throughput can take, and outputs a theoretical value when the theoretical value is included in the range.
  • the throughput measuring apparatus 10 By configuring the throughput measuring apparatus 10 in this way, when the theoretical value is out of the range of values that the throughput can take, a boundary value closer to the true throughput can be output as the throughput. Therefore, it becomes possible to measure the throughput with high accuracy in the application layer.
  • FIG. 2 shows an example of the operation of the throughput measuring apparatus 10 of the present embodiment.
  • the data transmitting unit 11 of the throughput measuring apparatus 10 transmits data to the receiving apparatus (step S101). Then, the feedback receiving unit 12 receives feedback indicating the completion of data reception from the receiving device (step S102).
  • Boundary value calculation unit 13 calculates a boundary value within a range of values that the throughput can take based on feedback and the amount of data transmitted (step S103).
  • the theoretical value measuring unit 14 measures the theoretical value of the throughput (step S104).
  • the output unit 15 outputs a boundary value when the theoretical value is out of the range of values that the throughput can take, and outputs a theoretical value when the theoretical value is included in the range (step S105).
  • the feedback indicating the completion of data reception is received from the receiving apparatus, and the boundary value of the throughput is calculated based on the feedback.
  • the boundary value is output.
  • the configuration example of the throughput measuring apparatus 10 is the same as that of the first embodiment. As shown in FIG. 3, the throughput measuring apparatus 10 transmits / receives data to / from the receiving apparatus 40 via the network.
  • the data transmission unit 11 of the throughput measurement device 10 is a part that transmits data to the reception device 40.
  • data is intermittently transmitted to the receiving device 40 by TCP (Transmission Control Protocol).
  • TCP Transmission Control Protocol
  • the data to be transmitted here is assumed to be data of an application whose behavior changes depending on the throughput, for example, an application such as adaptive video distribution whose image quality changes depending on the throughput.
  • the feedback receiving unit 12 is a part that receives feedback indicating the completion of data reception from the receiving device 40.
  • the data reception start time and reception completion time are received as feedback.
  • an elapsed reception time from the data reception start time to the reception completion time may be received.
  • the boundary value calculation unit 13 is a part that calculates the upper limit value of the throughput based on the feedback and the amount of transmitted data. Note that the amount of data received by the receiving device may be received as feedback, and the upper limit value may be calculated using the amount of received data instead of the amount of transmitted data.
  • the theoretical value measuring unit 14 is a part that measures the theoretical value of the throughput.
  • the output unit 15 is a part that outputs an upper limit value when the theoretical value is larger than the upper limit value, and outputs a theoretical value when the theoretical value is less than or equal to the upper limit value.
  • the receiving device 40 includes a data receiving unit 41, a measuring unit 42, and a feedback transmitting unit 43.
  • the data receiving unit 41 of the receiving device 40 is a part that receives data transmitted by the data transmitting unit 11 of the throughput measuring device 10.
  • the data received by the data receiving unit 41 is received after being fragmented into the size of the reception buffer.
  • the measurement unit 42 is a part that measures the data reception start time and reception completion time.
  • the reception start time is the time when reception of the first data fragmented by the data receiving unit 41 is started.
  • the reception completion time is the time when reception of the last data fragmented by the data reception unit 41 is started (or completed).
  • the feedback transmission unit 43 is a part that transmits feedback to the feedback reception unit 12 of the throughput measuring apparatus 10.
  • the data reception start time and reception completion time are transmitted as feedback. Note that, as feedback, the reception elapsed time from the data reception start time to the reception completion time may be transmitted.
  • the configuration of the theoretical value measurement unit 14 is not limited to the configuration example of FIG. 4, but in the present embodiment, as a specific example, a theoretical value is calculated from a round trip time (hereinafter referred to as RTT (RoundRTrip Time)) and a packet loss rate. A method of measuring the will be described.
  • RTT Round Trip Time
  • FIG. 4 is a configuration example of the theoretical value measuring unit 14 of the throughput measuring apparatus 10.
  • FIG. 5 is a configuration example of the receiving device 50 when the theoretical value measurement unit 14 has the configuration example of FIG.
  • the present embodiment will be described using the receiving device 50 instead of the receiving device 40.
  • the theoretical value measuring unit 14 includes, for example, a theoretical value packet transmitting / receiving unit 141, a loss rate measuring unit 142, an RTT measuring unit 143, and a calculating unit 144.
  • the theoretical value packet transmitting / receiving unit 141 of the theoretical value measuring unit 14 is a part that transmits / receives a theoretical value measuring packet to / from the theoretical value packet transmitting / receiving unit 54 of the receiving device 50.
  • the packet loss rate and RTT necessary for the theoretical value measurement are acquired by transmitting and receiving a UDP (User Datagram Protocol) packet for theoretical value measurement.
  • UDP User Datagram Protocol
  • the theoretical value measurement packet can also be transmitted by a protocol other than UDP.
  • the TCP transmission rate is generally several hundred kbps or more.
  • the UDP packet transmission rate for theoretical value measurement can be realized at 1 kbps or less. Therefore, the influence of transmission / reception of the theoretical value measurement packet on the calculation of the upper limit value and the lower limit value is at a level that can be sufficiently ignored.
  • the loss rate measuring unit 142 is a part that measures the packet loss rate of the UDP packet transmitted / received by the theoretical value packet transmitting / receiving unit 141.
  • the RTT measuring unit 143 is a part that measures the RTT of the UDP packet transmitted / received by the theoretical value packet transmitting / receiving unit 141.
  • the calculation unit 144 is a part that calculates the theoretical value of the throughput based on the packet loss rate measured by the loss rate measurement unit 142 and the RTT measured by the RTT measurement unit 143.
  • the receiving device 50 has a configuration in which a theoretical value packet transmitting / receiving unit 54 is added to the receiving device 40.
  • the theoretical value packet transmission / reception unit 54 is a part that transmits / receives a UDP packet to / from the theoretical value packet transmission / reception unit 141 of the theoretical value measurement unit 14.
  • FIG. 6 shows an example of the operation of the throughput measuring apparatus 10.
  • the data transmission unit 11 of the throughput measuring device 10 transmits TCP data to the data reception unit 41 of the reception device 50 (step S201).
  • the relationship between the sizes di_fj_size and di_size of the data di_fj is expressed by Equation 1.
  • the measurement unit 42 of the receiving device 50 feeds back the reception start time (time when di_f1 is received) di_f1_t and the reception completion time (time when di_fn is received) di_fn_t. It passes to the transmission unit 43.
  • the feedback transmission unit 43 transmits the reception start time di_f1_t and the reception completion time di_fn_t to the feedback reception unit 12 of the throughput measuring apparatus 10. Then, the feedback receiving unit 12 receives feedback (step S202).
  • the boundary value calculation unit 13 stores the reception elapsed time di_t of the data di, that is, the elapsed time [sec] from the reception start time di_f1_t to the reception completion time di_fn_t, and the transmission data size di_size [bit]. At this time, the relationship between the reception start time, the reception completion time, and the elapsed time is as shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the passage of time of measurement data transmitted by the transmission device.
  • the reception start time is the time when the application layer of the receiving apparatus starts receiving measurement data
  • the reception completion time is the time when the application layer of the receiving apparatus completes reception of measurement data.
  • the elapsed time of reception is the elapsed time from the reception start time to the reception completion time.
  • the boundary value calculation unit 13 calculates the upper limit value of the throughput (step S205). If the feedback receiving unit 12 has received feedback m times during a predetermined time, the upper limit value can be calculated as shown in Equation 2, for example. Since the data reception elapsed time often includes an error, in this embodiment, in order to reduce the measurement error, the upper limit value is calculated from feedback for a predetermined time.
  • the theoretical value measuring unit 14 of the throughput measuring apparatus 10 calculates the theoretical value of the throughput.
  • a method for calculating the TCP throughput from the RTT and the packet loss rate between the throughput measuring apparatus 10 and the receiving apparatus 50 will be described.
  • the theoretical value packet transmitting / receiving unit 141 of the throughput measuring apparatus 10 transmits / receives a theoretical value measuring UDP packet to / from the theoretical value packet transmitting / receiving unit 54 of the receiving apparatus 50 (step S203).
  • the loss rate measurement unit 142 measures the packet loss rate
  • the RTT measurement unit 143 measures the RTT (step S204).
  • the calculation unit 144 calculates a theoretical value of the throughput (step S206).
  • TCP window size W it is assumed that the relationship between the TCP window size W and time changes as shown in FIG. 8 in accordance with TCP New Reno.
  • TCP New Reno when packet loss occurs due to congestion, the window size W is made half of the window size W0 at that time, and the window size is increased for each packet. Therefore, a W0 / 2 packet is required for the window size that has become W0 / 2 to return to W0.
  • the relationship between the packet loss rate p and the window size W0 when the packet loss occurs is expressed by Equation 3.
  • the output unit 15 After calculating the upper limit (step S205) and the theoretical value (step S206), the output unit 15 outputs the throughput (step S207).
  • the throughput output operation of the output unit 15 is shown in FIG.
  • the output unit 15 When the theoretical value is larger than the upper limit value (step S301), the output unit 15 outputs the upper limit value (step S302).
  • the output unit 15 When the theoretical value is less than or equal to the upper limit value, the output unit 15 outputs the theoretical value (step S303).
  • the elapsed time of reception used to calculate the upper limit of throughput is smaller than the true transmission time (true duration) as shown in FIG. Therefore, the true throughput is smaller than the upper limit value calculated in the present embodiment. Therefore, when the theoretical value is larger than the upper limit value, it can be determined that the accuracy of the theoretical value is low. Then, by outputting the upper limit value closer to the true throughput as the measurement throughput, it is possible to improve the accuracy of the measurement throughput.
  • the data transmitted between the throughput measuring device 10 and the receiving device 50 is intermittently transmitted, for example, data such as a video frame in live video distribution.
  • the throughput measuring device 10 transmits video data of 30 frames per second to the receiving device 50.
  • the throughput measuring apparatus 10 receives a throughput output request once per second and outputs the throughput.
  • the measuring unit 42 of the receiving device 50 holds the reception start time i_1_t of the fragmented video frame i_1.
  • the measuring unit 42 holds the reception completion time i_n_t of the last fragmented data i_n of the video frame i.
  • the feedback transmission unit 43 transmits feedback including the reception start time i_1_t and the reception completion time i_n_t to the feedback reception unit 12 of the throughput measuring apparatus 10.
  • the feedback receiver 12 receives feedback from the feedback transmitter 43.
  • the boundary value calculation unit 13 holds an elapsed reception time i_t from the reception start time i_1_t to the reception completion time i_n_t.
  • the data amount i_size of the video frame i transmitted by the data transmission unit 11 is held.
  • the boundary value calculation unit 13 calculates the upper limit value of the throughput using Expression 2.
  • Equation 2 when m is 30, di_size is i_size, and di_t is i_t, the upper limit value can be calculated.
  • the upper limit value is calculated as 2.1 Mbps.
  • the theoretical value packet transmitting / receiving unit 141 of the theoretical value measuring unit 14 of the throughput measuring apparatus 10 transmits and receives a UDP packet to and from the theoretical value packet transmitting / receiving unit 54 of the receiving apparatus 50 to measure the RTT and the packet loss rate. To do.
  • Any method can be used as a method for measuring the RTT and the packet loss rate.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a time lapse of packets transmitted and received between the transmission side and the reception side and a sequence number of each packet.
  • the theoretical value packet transmission / reception unit 141 holds the sequence number u of the received UDP packet and transmits the UDP packet with the sequence number u + 1.
  • the theoretical value packet transmitting / receiving unit 54 transmits a UDP packet having the same sequence number as the received UDP packet.
  • the loss rate measuring unit 142 can determine the presence or absence of packet loss by comparing the sequence number of the received UDP packet with the sequence number of the UDP packet received immediately before. In the case of the example in FIG. 10, when the packet with the sequence number u + 2 is received, it is possible to determine that a packet loss has occurred because the sequence number of the packet received immediately before is u.
  • the RTT measuring unit 143 can measure the difference between the transmission time of the UDP packet with the sequence number u and the reception time of the UDP packet with the sequence number u as the RTT.
  • the theoretical value measurement unit 14 calculates a theoretical value using, for example, Equation 5.
  • the theoretical value is calculated as 2.6 Mbps.
  • the output unit 15 After measuring the upper limit value and the theoretical value, the output unit 15 outputs the upper limit value when the theoretical value is larger than the upper limit value, and outputs the theoretical value when the theoretical value is less than or equal to the upper limit value.
  • the upper limit value since the upper limit value is 2.1 Mbps and the theoretical value is 2.6 Mbps, the upper limit value of 2.1 Mbps is output.
  • the feedback regarding the data reception time is received from the receiving apparatus, and the upper limit value of the throughput is calculated based on the feedback.
  • the upper limit value is output.
  • the upper limit value can be output as the throughput. Therefore, it becomes possible to measure the throughput with high accuracy in the application layer.
  • the upper limit value is calculated as the boundary value.
  • the case where the lower limit value is calculated as the boundary value in the throughput measuring apparatus 10 will be specifically described.
  • the configuration example of the throughput measuring apparatus 10 is the same as that of the first embodiment (FIG. 1). Similar to the throughput measurement apparatus 10 of the first embodiment, the throughput measurement apparatus 10 transmits and receives data to and from the reception apparatus 40 via a network as shown in FIG.
  • the data transmission unit 11 of the throughput measurement device 10 is a part that transmits data to the reception device 40.
  • data is intermittently transmitted to the receiving device 40 by TCP.
  • the feedback receiving unit 12 is a part that receives feedback indicating the completion of data reception from the receiving device 40.
  • the boundary value calculation unit 13 is a part that calculates the lower limit value of the throughput based on the data transmission start time, the feedback reception time when the feedback is received, and the data transmission data amount.
  • the theoretical value measuring unit 14 is a part that measures the theoretical value of the throughput.
  • the output unit 15 is a part that outputs a lower limit value when the theoretical value is smaller than the lower limit value, and outputs a theoretical value when the theoretical value is greater than or equal to the lower limit value.
  • the receiving device 40 includes a data receiving unit 41, a measuring unit 42, and a feedback transmitting unit 43.
  • the data receiving unit 41 of the receiving device 40 is a part that receives data transmitted by the data transmitting unit 11 of the throughput measuring device 10.
  • the data received by the data receiving unit 41 is received after being fragmented into the size of the reception buffer.
  • the measurement unit 42 is a part that notifies the feedback transmission unit 43 of the completion of reception when data reception is completed.
  • the feedback transmission unit 43 is a part that transmits feedback to the feedback reception unit 12 of the throughput measuring apparatus 10 when reception of data is completed.
  • any method can be used as the method for measuring the theoretical value of the throughput of the present embodiment.
  • the theoretical value can be measured from the RTT and the packet loss rate by the theoretical value measuring unit 14 in FIG. 4 and the receiving device 50 in FIG.
  • the present embodiment will be described using the theoretical value measurement unit 14 in FIG. 4 as the theoretical value measurement unit 14 and the reception device 50 in FIG. 5 instead of the reception device 40.
  • the throughput measuring device 10 and the receiving devices (40, 50) in this manner, when the theoretical value falls below the lower limit value, it is possible to output a lower limit value closer to the true throughput as the measured throughput. Become. Therefore, it becomes possible to measure the throughput with high accuracy in the application layer.
  • the data transmission unit 11 transmits TCP data to the reception device 50 (step S201).
  • the measurement unit 42 of the reception device 50 notifies the feedback transmission unit 43 of the completion of reception.
  • the feedback transmission unit 43 transmits feedback indicating the completion of reception to the feedback reception unit 12 of the throughput measuring apparatus 10. Then, the feedback receiving unit 12 receives feedback (step S202).
  • the boundary value calculation unit 13 calculates di_rtt that is the RTT of the data di from the time di_start at which transmission of the data di is started and the time di_end at which feedback information on the data di is received. Then, RTT di_rtt and data size di_size [bit] of the data di are stored.
  • FIG. 11 shows the relationship between transmission start time, feedback reception time, and transmission elapsed time (RTT).
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the passage of time of the measurement data transmitted by the transmission device.
  • the transmission start time is the time when the application layer of the transmission apparatus starts transmitting measurement data
  • the feedback reception time is the time when the application layer of the transmission apparatus receives feedback transmitted from the reception apparatus.
  • the application layer of the receiving device transmits feedback to the transmitting device when the reception of the measurement data is completed.
  • the elapsed time of transmission is the elapsed time from the transmission start time to the feedback reception time.
  • the boundary value calculation unit 13 calculates a lower limit value of the throughput (step S205). If the feedback receiving unit 12 has received feedback m times during a predetermined time, the lower limit value can be calculated as shown in Equation 6, for example. Since the data transmission elapsed time often includes an error, in this embodiment, in order to reduce the measurement error, the lower limit value is calculated from feedback for a predetermined time.
  • the base station performs buffering for scheduling packets. Therefore, when the amount of feedback data is small, the propagation delay of feedback increases due to the influence of buffering, and di_rtt may be larger than true duration. At this time, if the lower limit value is calculated by Equation 6, the lower limit value approaches 0. Therefore, in a network in which the propagation delay of feedback is assumed to be large, di_rtt is made closer to true duration by using, as di_rtt, a value obtained by subtracting the minimum time required for feedback transmission from di_rtt. Can be considered.
  • the RTT measured by the theoretical value measurement unit 14 is assumed as the minimum time required for transmission of feedback. It is also possible to use half the time.
  • the theoretical value measuring unit 14 of the throughput measuring apparatus 10 calculates the theoretical value of the throughput.
  • the theoretical value packet transmitting / receiving unit 141 of the throughput measuring apparatus 10 transmits / receives theoretical value measuring UDP data to / from the theoretical value packet transmitting / receiving unit 54 of the receiving apparatus 50 (step S203).
  • the loss rate measurement unit 142 measures the packet loss rate
  • the RTT measurement unit 143 measures the RTT (step S204).
  • the calculation unit 144 calculates a theoretical value of the throughput (step S206).
  • omitted is abbreviate
  • the output unit 15 After calculating the boundary value (lower limit value) (step S205) and the theoretical value (step S206), the output unit 15 outputs the throughput (step S207).
  • the throughput output operation of the output unit 15 is shown in FIG.
  • the output unit 15 When the theoretical value is smaller than the lower limit value (step S401), the output unit 15 outputs the lower limit value (step S402).
  • the output unit 15 When the theoretical value is greater than or equal to the lower limit value, the output unit 15 outputs the theoretical value (step S403).
  • the elapsed time of transmission used to calculate the lower limit value of the throughput is longer than the true transmission time (true duration) as shown in FIG. Therefore, the true throughput is larger than the lower limit value calculated in the present embodiment. Therefore, when the theoretical value is smaller than the lower limit value, it can be determined that the accuracy of the theoretical value is low. By outputting the lower limit value closer to the true throughput as the measurement throughput, it is possible to improve the accuracy of the measurement throughput.
  • the data transmitted between the throughput measuring device 10 and the receiving device 50 is intermittently transmitted, for example, data such as a video frame in live video distribution.
  • the throughput measuring device 10 transmits video data of 30 frames per second to the receiving device 50.
  • the throughput measuring apparatus 10 receives a throughput output request once per second and outputs the throughput.
  • the measurement unit 42 of the reception device 50 notifies the feedback transmission unit 43 of the completion of reception. Then, the feedback transmission unit 43 transmits the feedback to the feedback reception unit 12 of the throughput measurement device 10.
  • the feedback receiver 12 receives feedback from the feedback transmitter 43. Then, the boundary value calculation unit 13 holds the transmission elapsed time i_rtt from the transmission start time f_i_start of the video frame i to the time f_i_end when the feedback is received. The data amount i_size of the video frame i transmitted by the data transmission unit 11 is held.
  • the boundary value calculation unit 13 calculates the lower limit value of the throughput using Expression 6.
  • Equation 6 when m is 30, di_size is i_size, and di_rtt is i_rtt, the lower limit value can be calculated.
  • the lower limit value is calculated as 1.7 Mbps.
  • the theoretical value packet transmitting / receiving unit 141 of the theoretical value measuring unit 14 of the throughput measuring apparatus 10 transmits / receives a UDP packet with the theoretical value packet transmitting / receiving unit 54 of the receiving apparatus 50, and measures the RTT and the packet loss rate. Then, the theoretical value measurement unit 14 calculates a theoretical value.
  • the method for measuring the RTT and the packet loss rate and the method for calculating the theoretical value are the same as in the second embodiment. Here, it is assumed that the theoretical value is calculated as 2.6 Mbps.
  • the output unit 15 After measuring the lower limit value and the theoretical value, the output unit 15 outputs the lower limit value when the theoretical value is smaller than the lower limit value, and outputs the theoretical value when the theoretical value is greater than or equal to the lower limit value.
  • the lower limit value is 1.7 Mbps and the theoretical value is 2.6 Mbps, the theoretical value 2.6 Mbps is output.
  • the feedback indicating the completion of data reception is received from the receiving device, and the lower limit of the throughput is determined based on the data transmission start time, the feedback reception time, and the transmission data amount. Calculate the value.
  • the lower limit value is output.
  • the lower limit value can be output as the throughput. Therefore, it becomes possible to measure the throughput with high accuracy in the application layer.
  • the boundary value calculation unit performs both the calculation of the upper limit value of the throughput and the calculation of the lower limit value.
  • the configuration example of the throughput measuring apparatus 10 of this embodiment is the same as that shown in FIG.
  • the throughput measuring apparatus 10 includes a data transmitting unit 11, a feedback receiving unit 12, a boundary value calculating unit 13, a theoretical value measuring unit 14, and an output unit 15.
  • the data transmission unit 11 is a part that transmits data to the receiving device.
  • data is intermittently transmitted to the receiving device by TCP.
  • the feedback receiving unit 12 is a part that receives feedback related to the data reception time from the receiving device.
  • the data reception start time and reception completion time are received as feedback.
  • the boundary value calculation unit 13 is a part for calculating the upper limit value and the lower limit value of the throughput.
  • the upper limit value of the throughput is calculated based on the feedback and the amount of transmitted data.
  • the lower limit value of the throughput is calculated based on the data transmission start time, the feedback reception time when the feedback is received, and the data transmission data amount.
  • the theoretical value measuring unit 14 is a part that measures the theoretical value of the throughput.
  • the output unit 15 outputs an upper limit value when the theoretical value is greater than the upper limit value, outputs a lower limit value when the theoretical value is smaller than the lower limit value, and outputs a theoretical value when the theoretical value is less than or equal to the upper limit value and greater than or equal to the lower limit value.
  • the throughput measuring apparatus 10 By configuring the throughput measuring apparatus 10 in this way, it becomes possible to measure the throughput with high accuracy in the application layer.
  • the upper limit value and the lower limit value are calculated in step S205, and any one of the upper limit value, the lower limit value, and the theoretical value is output in step S207.
  • the reception start time and the reception completion time are received by feedback. Then, an upper limit value of the throughput is calculated from the reception start time, the reception completion time, and the transmission data amount. Further, the lower limit value of the throughput is calculated from the transmission start time at which data transmission is started, the feedback reception time at which feedback is received, and the transmission data amount.
  • step S501 when the theoretical value is larger than the upper limit value (step S501), the output unit 35 outputs the upper limit value (step S502). When the theoretical value is smaller than the lower limit value (step S503), the output unit 35 outputs the lower limit value (step S504). When the theoretical value is not less than the lower limit value and not more than the upper limit value, the output unit 35 outputs the theoretical value (step S505).
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an elapsed time of transmission.
  • the elapsed time from the transmission start time to the feedback reception time is the transmission elapsed time
  • the transmission elapsed time is from the transmission start time to the reception completion time.
  • the reception completion time can be received by being included in the feedback, and is received for calculating the upper limit value in the present embodiment.
  • the transmission elapsed time is affected by the clock error, so that the throughput measurement accuracy is lowered.
  • the transmission elapsed time can be calculated without being affected by the clock error.
  • the feedback regarding the data reception time is received from the receiving apparatus, and the upper limit value of the throughput is calculated based on the feedback.
  • the upper limit value is output.
  • the upper limit value can be output as the throughput.
  • feedback indicating the completion of data reception is received from the receiving apparatus, and a lower limit value of the throughput is calculated based on the data transmission start time, the feedback reception time, and the transmission data amount.
  • the lower limit value is output. As a result, when the theoretical value becomes smaller than the true throughput due to disturbance, the lower limit value can be output as the throughput. Therefore, it becomes possible to measure the throughput with high accuracy in the application layer.
  • the throughput measuring apparatus 10 may be realized using at least two information processing apparatuses physically or functionally. Further, the throughput measuring device 10 may be realized as a dedicated device. Further, only some functions of the throughput measuring apparatus 10 may be realized using an information processing apparatus.
  • FIG. 15 is a diagram schematically illustrating a hardware configuration example of an information processing apparatus capable of realizing the throughput measurement apparatus according to each embodiment of the present invention.
  • the information processing device 70 includes a communication interface 71, an input / output interface 72, an arithmetic device 73, a storage device 74, a nonvolatile storage device 75, and a drive device 76.
  • the communication interface 71 is a communication means for the throughput measuring device 10 of each embodiment to communicate with an external device by wire or / and wirelessly.
  • the apparatuses may be connected so as to be able to communicate with each other via the communication interface 71.
  • the input / output interface 72 is a man-machine interface such as a keyboard that is an example of an input device and a display as an output device.
  • the calculation device 73 is a calculation processing device such as a general-purpose CPU (Central Processing Unit) or a microprocessor.
  • the arithmetic device 73 can read out various programs stored in the nonvolatile storage device 75 to the storage device 74 and execute processing according to the read programs.
  • the storage device 74 is a memory device such as a RAM (Random Access Memory) that can be referred to from the arithmetic device 73, and stores programs, various data, and the like.
  • the storage device 74 may be a volatile memory device.
  • the nonvolatile storage device 75 is a nonvolatile storage device such as a ROM (Read Only Memory) or a flash memory, and can record various programs and data.
  • the drive device 76 is, for example, a device that processes reading and writing of data with respect to a recording medium 77 described later.
  • the recording medium 77 is an arbitrary recording medium capable of recording data, such as an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor flash memory.
  • the throughput measuring apparatus 10 is configured by the information processing apparatus 70 illustrated in FIG. 15, and a program capable of realizing the functions described in each of the above embodiments is provided for this throughput measuring apparatus. You may implement
  • the embodiment can be realized by the arithmetic device 73 executing the program supplied to the throughput measuring device. It is also possible to configure some of the functions of the information processing device 70 instead of all of the throughput measuring device.
  • the program may be recorded in the recording medium 77 so that the program is appropriately stored in the nonvolatile storage device 75 at the shipment stage or the operation stage of the throughput measuring apparatus.
  • a method of installing in a throughput measuring apparatus using an appropriate jig may be employed in a manufacturing stage before shipment or an operation stage.
  • the program supply method may employ a general procedure such as a method of downloading from the outside via a communication line such as the Internet.
  • (Appendix 1) Data transmitting means for transmitting data to the receiving device; Feedback receiving means for receiving feedback indicating completion of reception of the data from the receiving device; Boundary value calculation means for calculating a boundary value of a range of values that throughput can take based on the feedback and the amount of transmission data of the data; A theoretical value measuring means for measuring the theoretical value of the throughput; An output means for outputting the boundary value when the theoretical value is out of the range, and outputting the theoretical value when the theoretical value is included in the range;
  • the boundary value includes an upper limit value
  • the boundary value calculating means calculates the upper limit value based on the feedback and the transmission data amount of the data,
  • the throughput measuring apparatus according to appendix 1, wherein the output means outputs the upper limit value when the theoretical value is larger than the upper limit value.
  • the feedback includes a reception start time and a reception completion time when the receiving device receives the data,
  • the throughput measurement apparatus according to appendix 2 wherein the boundary value calculation means calculates the upper limit value based on a reception elapsed time from the reception start time to the reception completion time and the transmission data amount.
  • the feedback includes an elapsed reception time from a reception start time to a reception completion time when the receiving device receives the data,
  • the throughput measurement apparatus according to appendix 2, wherein the boundary value calculation means calculates the upper limit value based on the elapsed reception time and the amount of transmission data.
  • the feedback includes an amount of received data when the receiving device receives the data, The throughput measurement device according to any one of appendix 2 to appendix 4, wherein the boundary value calculation unit calculates the upper limit value based on the received data amount instead of the transmission data amount.
  • the boundary value includes a lower limit value
  • the boundary value calculating means calculates a lower limit value of the throughput based on a transmission start time at which transmission of the data is started, a transmission completion time, and the transmission data amount,
  • the throughput measuring apparatus according to any one of appendix 1 to appendix 5, wherein the output means outputs the lower limit value when the theoretical value is smaller than the lower limit value.
  • Appendix 7 The throughput measuring apparatus according to appendix 6, wherein the transmission completion time is a feedback reception time when the feedback is received.
  • the feedback includes a reception completion time when the reception device has completed reception of the data, The throughput measuring apparatus according to appendix 6, wherein the transmission completion time is the reception completion time.
  • Appendix 10 The throughput measuring apparatus according to any one of appendix 1 to appendix 9, wherein the transmission unit transmits the data by TCP (Transmission Control Protocol).
  • TCP Transmission Control Protocol
  • a receiving apparatus comprising:
  • the measuring means measures the data reception completion time; The receiving apparatus according to appendix 12, wherein the feedback includes the reception completion time.
  • the measuring means measures the reception start time of the data; The receiving apparatus according to appendix 13, wherein the feedback includes the reception start time.
  • the measuring means calculates a reception elapsed time by measuring a reception start time and a reception completion time of the data, The receiving apparatus according to appendix 12 or appendix 13, wherein the feedback includes the elapsed reception time.
  • the measuring means measures the amount of received data of the data, The receiving apparatus according to any one of appendix 12 to appendix 15, wherein the feedback includes the amount of received data.
  • Appendix 17 The receiving apparatus according to any one of appendix 12 to appendix 16, further comprising: a theoretical value packet transmission / reception unit configured to transmit / receive a theoretical value measurement packet to / from the throughput measurement apparatus.
  • Appendix 18 The throughput measuring device according to any one of appendix 1 to appendix 11, and the receiving device according to appendix 12,
  • the data transmitting means transmits the data to the data receiving means;
  • the throughput measuring system wherein the feedback receiving unit receives the feedback from the feedback transmitting unit.
  • the throughput measuring device according to appendix 3 or appendix 8 and the receiving device according to appendix 13 are provided.
  • the data transmitting means transmits the data to the data receiving means;
  • the throughput measuring system wherein the feedback receiving unit receives the feedback from the feedback transmitting unit.
  • the throughput measuring device according to appendix 3 and the receiving device according to appendix 14 are provided.
  • the data transmitting means transmits the data to the data receiving means;
  • the throughput measuring system wherein the feedback receiving unit receives the feedback from the feedback transmitting unit.
  • the throughput measuring device according to appendix 4 and the receiving device according to appendix 15 are provided,
  • the data transmitting means transmits the data to the data receiving means;
  • the throughput measuring system wherein the feedback receiving unit receives the feedback from the feedback transmitting unit.
  • the throughput measuring apparatus according to appendix 5 and the receiving apparatus according to appendix 16 are provided.
  • the data transmitting means transmits the data to the data receiving means;
  • the throughput measuring system wherein the feedback receiving unit receives the feedback from the feedback transmitting unit.
  • the throughput measuring device according to appendix 11, and the receiving device according to appendix 17,
  • the data transmitting means transmits the data to the data receiving means;
  • the feedback receiving means receives the feedback from the feedback transmitting means;
  • the theoretical value packet transmitting / receiving means of the throughput measuring device transmits / receives the theoretical value measuring packet to / from the theoretical value packet transmitting / receiving means of the receiving device.
  • (Appendix 24) Transmitting data to the receiving device, receiving feedback indicating completion of reception of the data from the receiving device, calculating a boundary value of a range of values that the throughput can take based on the feedback and the transmission data amount of the data; Measuring the theoretical value of the throughput, outputting the boundary value when the theoretical value is out of the range, and outputting the theoretical value when the theoretical value is included in the range. Throughput measurement method.
  • the boundary value includes an upper limit value, 25.
  • the feedback includes a reception start time and a reception completion time when the receiving device receives the data,
  • the feedback includes an elapsed reception time from a reception start time to a reception completion time when the receiving device receives the data,
  • the feedback includes an amount of received data when the receiving device receives the data,
  • the throughput measurement method according to any one of appendix 25 to appendix 27, wherein the throughput measurement method calculates the upper limit value based on the reception data amount instead of the transmission data amount.
  • the boundary value includes a lower limit value
  • the throughput measurement method calculates a lower limit value of the throughput based on a transmission start time at which transmission of the data is started, a transmission completion time, and the transmission data amount, and sets the lower limit value when the theoretical value is smaller than the lower limit value.
  • the throughput measuring method according to any one of appendix 24 to appendix 28, wherein the throughput is output.
  • Appendix 30 The throughput measurement method according to appendix 29, wherein the transmission completion time is a feedback reception time when the feedback is received.
  • the feedback includes a reception completion time when the reception device has completed reception of the data, The throughput measurement method according to appendix 29, wherein the transmission completion time is the reception completion time.
  • Appendix 33 The throughput measuring method according to any one of appendix 24 to appendix 32, wherein the transmission unit transmits the data by TCP (Transmission Control Protocol).
  • TCP Transmission Control Protocol
  • Appendix 34 The throughput measurement method according to any one of appendix 24 to appendix 33, wherein the reception device transmits and receives a theoretical value measurement packet.
  • a data receiver for receiving data from the throughput measuring device; A measurement unit for detecting completion of reception of the data; After the reception is completed, a feedback transmission unit that transmits feedback indicating the reception completion to the throughput measuring device; A receiving method comprising:
  • the reception method measures the reception completion time of the data, The reception method according to attachment 35, wherein the feedback includes the reception completion time.
  • the reception method measures the reception start time of the data, 37.
  • the reception method calculates a reception elapsed time by measuring a reception start time and a reception completion time of the data, 37.
  • the reception method according to appendix 35 or appendix 36, wherein the feedback includes the elapsed reception time.
  • the reception method measures a received data amount of the data, The reception method according to any one of appendix 35 to appendix 38, wherein the feedback includes the received data amount.
  • Appendix 40 The reception method according to any one of appendix 35 to appendix 39, wherein the throughput measurement device transmits and receives theoretical value measurement packets.
  • a data transmission function for transmitting data to the receiving device;
  • a feedback receiving function for receiving feedback indicating completion of reception of the data from the receiving device;
  • a boundary value calculation function for calculating a boundary value of a range of values that the throughput can take based on the feedback and the transmission data amount of the data;
  • a theoretical value measuring function for measuring the theoretical value of the throughput;
  • a throughput measurement program that realizes an output function that outputs the boundary value when the theoretical value is out of the range and outputs the theoretical value when the theoretical value is included in the range.
  • the boundary value includes an upper limit value
  • the boundary value calculation function calculates the upper limit value based on the feedback and the transmission data amount of the data,
  • the throughput measurement program according to appendix 41 wherein the output function outputs the upper limit value when the theoretical value is greater than the upper limit value.
  • the feedback includes a reception start time and a reception completion time when the receiving device receives the data
  • the feedback includes an elapsed reception time from a reception start time to a reception completion time when the receiving device receives the data,
  • the feedback includes an amount of received data when the receiving device receives the data,
  • the throughput measurement program according to any one of appendix 42 to appendix 44, wherein the boundary value calculation function calculates the upper limit value based on the received data amount instead of the transmission data amount.
  • the boundary value includes a lower limit value
  • the boundary value calculation function calculates a lower limit value of the throughput based on a transmission start time at which transmission of the data is started, a transmission completion time, and the transmission data amount,
  • the throughput measurement program according to any one of appendix 41 to appendix 45, wherein the output function outputs the lower limit value when the theoretical value is smaller than the lower limit value.
  • the feedback includes a reception completion time when the reception device has completed reception of the data, 47.
  • Appendix 49 The throughput measurement program according to any one of appendix 41 to appendix 8, wherein the theoretical value measurement function measures the theoretical value based on an RTT (Round Trip Time) and a packet loss rate.
  • Appendix 50 The throughput measurement program according to any one of appendix 41 to appendix 49, wherein the transmission function transmits the data using a transmission control protocol (TCP).
  • TCP transmission control protocol
  • Appendix 51 The throughput measurement program according to any one of appendix 41 to appendix 50, wherein the theoretical value measurement function transmits and receives theoretical value measurement packets to and from the receiving device.
  • the receiving program characterized by realizing.
  • the measurement function measures the reception completion time of the data, 53.
  • the measurement function measures the reception start time of the data, 54.
  • the reception program according to appendix 53, wherein the feedback includes the reception start time.
  • the measurement function calculates a reception elapsed time by measuring a reception start time and a reception completion time of the data, 54.
  • the reception program according to appendix 52 or appendix 53, wherein the feedback includes the elapsed reception time.
  • the measurement function measures the amount of received data of the data, The reception program according to any one of appendix 52 to appendix 55, wherein the feedback includes the amount of received data.
  • Appendix 58 A computer-readable recording medium on which the throughput measurement program according to any one of appendix 41 to appendix 51 is recorded.

Landscapes

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Abstract

アプリケーション層でスループットを高精度に計測することを可能とするため、データを受信装置へ送信し、前記受信装置から前記データの受信完了を示すフィードバックを受信し、前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出し、前記スループットの理論値を計測し、前記理論値が前記範囲を外れているとき、前記境界値を出力し、前記理論値が前記範囲に含まれるとき、前記理論値を出力する。

Description

スループット計測装置、方法および記録媒体
　本発明は、アプリケーション層でスループットを計測する、スループット計測装置、方法および記録媒体に関する。
　送信装置と受信装置との間のスループットは、送信装置から受信装置へ伝送した測定データのデータ量を測定データの伝送に要した伝送時間で割った値として定義される。伝送時間は、送信装置と受信装置のトランスポート層間の伝送時間（図１６のtrue durationに該当）である。
　図１６は、送信装置のアプリケーションから受信装置のアプリケーションへ送信した測定データの時間経過を示す図である。太矢印は、アプリケーション層から出力された測定データの伝送の流れを表す。送信装置のアプリケーションから出力された測定データは、送信装置のトランスポート層から受信装置のトランスポート層へ伝送され、受信装置のアプリケーションへ渡される。トランスポート層間の伝送時間は、測定データの最初のパケットがトランスポート層から送信され、最後のパケットが受信装置のトランスポート層で受信されるまでの時間である。
　一方、アプリケーションの中には、計測したスループットによって提供するサービスを変更するタイプのアプリケーションがある。たとえば、適応映像配信アプリケーションでは、計測したスループットに応じて配信映像の画質を変更する。しかし、アプリケーション層でスループットを計測する場合、トランスポート層間の伝送時間（true duration）を知ることができない。
　そのため、送信装置のアプリケーション層から見た伝送時間を使用してスループットを算出する方法がある。この方法では、送信装置のアプリケーション層が測定データの送信を開始して完了するまでの時間を伝送時間として使用する。しかし、この方法で使用する伝送時間はtrue durationとは異なるため、その差がスループットの計測結果に誤差を生じさせる。
　また、この方法では、測定データのデータ量が、送信装置のトランスポート層の送信バッファのサイズに対して、十分大きい必要がある。これは、測定データが送信バッファのサイズより小さい場合、アプリケーション層からトランスポート層の送信バッファへ測定データを瞬時に転送できることにより、アプリケーション層からは送信が瞬時に完了したように見えるためである。その結果、アプリケーション層から見た伝送時間がほぼ０になるため、スループットの計測誤差が大きくなる。
　これに対し、特許文献１に記載の方法では、再送発生率、平均パケット往復遅延時間、パケットロス率等に基づいてスループットを理論的に算出している。この方法では、測定データのサイズに依存しない形でスループットの計測が可能である。
特開２００４－１４０５９６号公報
　しかし、特許文献１の方法では、スパイク遅延やバーストロスが発生しやすい環境、たとえばモバイルネットワークのような変動の激しいネットワークにおいては実スループットとの誤差が大きくなる場合がある。たとえば、実スループットが低下して、パケットロスはほとんど発生しないが往復遅延時間が大きくなっている場合、理論値の算出式の分母にあるパケットロス率が０に近くなるために理論値が実スループットより大きくなる場合がある。
　本発明の目的は、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することを可能とする、スループット計測装置、方法および記録媒体を提供することにある。
　上述の問題を解決するために、本発明のスループット計測装置は、データを受信装置へ送信するデータ送信手段と、前記受信装置から前記データの受信完了を示すフィードバックを受信するフィードバック受信手段と、前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出する境界値算出手段と、前記スループットの理論値を計測する理論値計測手段と、前記理論値が前記範囲を外れているとき、前記境界値を出力し、前記理論値が前記範囲に含まれるとき、前記理論値を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
　また、本発明のスループット計測方法は、データを受信装置へ送信し、前記受信装置から前記データの受信完了を示すフィードバックを受信し、前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出し、前記スループットの理論値を計測し、前記理論値が前記範囲を外れているとき、前記境界値を出力し、前記理論値が前記範囲に含まれるとき、前記理論値を出力することを特徴とする。
　また、本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたスループット計測プログラムは、コンピュータに、データを受信装置へ送信するデータ送信機能と、前記受信装置から前記データの受信完了を示すフィードバックを受信するフィードバック受信機能と、前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出する境界値算出機能と、前記スループットの理論値を計測する理論値計測機能と、前記理論値が前記範囲を外れているとき、前記境界値を出力し、前記理論値が前記範囲に含まれるとき、前記理論値を出力する出力機能とを実現させることを特徴とする。
　本発明のスループット計測装置、方法および記録媒体により、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
本発明の第一から第四の実施形態のスループット計測装置の構成例を示す図である。 本発明の第一の実施形態のスループット計測装置の動作例を示す図である。 本発明の第二から第四の実施形態の受信装置の構成例を示す図である。 本発明の第二から第四の実施形態の理論値計測部の構成例を示す図である。 本発明の第二から第四の実施形態の受信装置の構成例を示す図である。 本発明の第二から第四の実施形態のスループット計測装置の動作例を示す図である。 本発明の第二および第四の実施形態の上限値算出方法の例を示す図である。 本発明の第二から第四の実施形態の理論値算出方法の例を示す図である。 本発明の第二の実施形態の出力部の動作例を示す図である。 本発明の第二から第四の実施形態の理論値算出方法の例を示す図である。 本発明の第三および第五の実施形態の下限値算出方法の例を示す図である。 本発明の第三の実施形態の出力部の動作例を示す図である。 本発明の第四の実施形態の出力部の動作例を示す図である。 本発明の第四の実施形態の下限値算出方法の例を示す図である。 本発明の各実施形態のハードウェア構成例を示す図である。 送信装置から見た伝送時間とtrue durationの関係を示す図である。
　［第一の実施形態］
　本発明の第一の実施の形態について説明する。
　図１に本実施形態のスループット計測装置１０の構成例を示す。
　本実施形態のスループット計測装置１０は、データ送信部１１、フィードバック受信部１２、境界値算出部１３、理論値計測部１４および出力部１５により構成される。
　データ送信部１１は、データを受信装置へ送信する部分である。フィードバック受信部１２は、受信装置からデータの受信完了を示すフィードバックを受信する部分である。境界値算出部１３は、フィードバックとデータの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出する部分である。理論値計測部１４は、スループットの理論値を計測する部分である。出力部１５は、スループットが取り得る値の範囲を理論値が外れているとき、境界値を出力し、理論値が範囲に含まれるとき、理論値を出力する部分である。
　このようにスループット計測装置１０を構成することによって、スループットが取り得る値の範囲を理論値が外れているとき、より真のスループットに近い境界値をスループットとして出力することが可能になる。そのため、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　次に、図２に本実施形態のスループット計測装置１０の動作の例を示す。
　まず、スループット計測装置１０のデータ送信部１１は、データを受信装置へ送信する（ステップＳ１０１）。そして、フィードバック受信部１２では、受信装置からデータの受信完了を示すフィードバックを受信する（ステップＳ１０２）。
　境界値算出部１３は、フィードバックとデータの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出する（ステップＳ１０３）。また、理論値計測部１４は、スループットの理論値を計測する（ステップＳ１０４）。
　そして、出力部１５は、スループットが取り得る値の範囲を理論値が外れているとき、境界値を出力し、理論値が範囲に含まれるとき、理論値を出力する（ステップＳ１０５）。
　このようにスループット計測装置１０を動作させることによって、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　以上で説明したように、本発明の第一の実施形態では、受信装置からデータの受信完了を示すフィードバックを受信し、フィードバックに基づいてスループットの境界値を算出する。そして、理論値が範囲を外れているとき、境界値を出力する。これにより、外乱によって理論値が真のスループットから大きく外れた場合に、より真のスループットに近い境界値をスループットとして出力することが可能になる。そのため、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　［第二の実施形態］
　次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。
　本実施形態では、スループット計測装置１０において、境界値が上限値である場合について、具体的に説明する。
　まず、図１および図３を用いて、本実施形態のスループット計測装置１０および受信装置４０の構成例について説明する。
　スループット計測装置１０の構成例は、第一の実施形態と同様である。スループット計測装置１０は、図３のように、受信装置４０とネットワークを介してデータの送受信を行う。
　スループット計測装置１０のデータ送信部１１は、データを受信装置４０へ送信する部分である。本実施形態では、データを受信装置４０へ間欠的にＴＣＰ（Transmission Control Protocol）で送信する。ここで送信するデータは、スループットによって挙動を変えるアプリケーション、たとえば、スループットによって画質を変える適応映像配信のようなアプリケーションのデータを想定している。
　フィードバック受信部１２は、受信装置４０からデータの受信完了を示すフィードバックを受信する部分である。本実施形態では、フィードバックとして、データの受信開始時刻および受信完了時刻を受信する。なお、フィードバックとして、データの受信開始時刻から受信完了時刻までの受信経過時間を受信しても良い。
　境界値算出部１３は、フィードバックと送信したデータ量とに基づいてスループットの上限値を算出する部分である。なお、受信装置が受信したデータ量をフィードバックとして受信し、送信データ量の代わりに受信データ量を使用して上限値を算出しても良い。
　理論値計測部１４は、スループットの理論値を計測する部分である。出力部１５は、理論値が上限値より大きいとき上限値を出力し、理論値が上限値以下のとき理論値を出力する部分である。
　受信装置４０は、データ受信部４１、計測部４２およびフィードバック送信部４３により構成される。
　受信装置４０のデータ受信部４１は、スループット計測装置１０のデータ送信部１１が送信したデータを受信する部分である。データ受信部４１で受信されるデータは、受信バッファのサイズに断片化されて受信される。
　計測部４２は、データの受信開始時刻および受信完了時刻を計測する部分である。受信開始時刻は、データ受信部４１で断片化された最初のデータの受信を開始した時刻である。また、受信完了時刻は、データ受信部４１で断片化された最後のデータの受信を開始（あるいは完了）した時刻である。
　フィードバック送信部４３は、フィードバックを、スループット計測装置１０のフィードバック受信部１２へ送信する部分である。本実施形態では、フィードバックとして、データの受信開始時刻および受信完了時刻を送信する。なお、フィードバックとして、データの受信開始時刻から受信完了時刻までの受信経過時間を送信しても良い。
　次に、図４および図５を用いて、スループット計測装置１０の理論値計測部１４の構成例について説明する。
　本実施形態のスループットの理論値の計測方法には、任意の方法を利用可能である。そのため、理論値計測部１４の構成は図４の構成例に限定しないが、本実施形態では、具体例として、ラウンドトリップタイム（以下、ＲＴＴ（Round Trip Time））とパケットロス率とから理論値を計測する方法について説明する。
　図４は、スループット計測装置１０の理論値計測部１４の構成例である。また、図５は、理論値計測部１４が図４の構成例のときの、受信装置５０の構成例である。以降、本実施形態では、受信装置４０の代わりに受信装置５０を用いて説明する。
　理論値計測部１４は、たとえば、理論値用パケット送受信部１４１、ロス率計測部１４２、ＲＴＴ計測部１４３および計算部１４４によって構成される。
　理論値計測部１４の理論値用パケット送受信部１４１は、受信装置５０の理論値用パケット送受信部５４との間で理論値計測用パケットを送受信する部分である。本実施形態では、理論値計測用のＵＤＰ（User Datagram Protocol）パケットを送受信することによって理論値の計測に必要なパケットロス率およびＲＴＴを取得する。なお、理論値計測用パケットは、ＵＤＰ以外のプロトコルにより送信することも可能である。
　なお、本実施形態で例示している映像配信の場合、ＴＣＰ送信レートは一般的に数百ｋｂｐｓ以上である。これに対し、理論値計測用のＵＤＰパケット送信レートは１ｋｂｐｓ以下で実現することが可能である。そのため、上限値および下限値の算出に対する理論値計測用パケットの送受信の影響は、十分無視できるレベルとなる。
　ロス率計測部１４２は、理論値用パケット送受信部１４１で送受信したＵＤＰパケットについて、パケットロス率を計測する部分である。ＲＴＴ計測部１４３は、理論値用パケット送受信部１４１で送受信したＵＤＰパケットについてＲＴＴを計測する部分である。
　計算部１４４は、ロス率計測部１４２で計測したパケットロス率とＲＴＴ計測部１４３で計測したＲＴＴに基づいて、スループットの理論値を計算する部分である。
　受信装置５０は、受信装置４０に対して理論値用パケット送受信部５４を追加した構成である。理論値用パケット送受信部５４は、理論値計測部１４の理論値用パケット送受信部１４１との間でＵＤＰパケットを送受信する部分である。
　このようにスループット計測装置１０および受信装置（４０、５０）を構成することによって、理論値が上限値を上回ったときに、より真のスループットに近い上限値を計測スループットとして出力することが可能になる。そのため、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　次に、図６にスループット計測装置１０の動作の例を示す。
　まず、スループット計測装置１０のデータ送信部１１は、受信装置５０のデータ受信部４１へＴＣＰデータを送信する（ステップＳ２０１）。
　ここで、データ送信部１１がデータサイズｄｉ＿ｓｉｚｅ［bit］のデータｄｉ（ｉ＝１、２、・・・）を送信したとする。このとき、受信装置５０のアプリケーション層は、受信バッファサイズに断片化されたデータｄｉ＿ｆｊ（ｊ＝１～ｎ）を受信する。ここで、受信したデータに欠損がなければ、データｄｉ＿ｆｊのサイズｄｉ＿ｆｊ＿ｓｉｚｅとｄｉ＿ｓｉｚｅの関係は式１のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　受信装置５０の計測部４２は、断片化されたデータサイズの和が当該データサイズに達すると、受信開始時刻（ｄｉ＿ｆ１を受信した時刻）ｄｉ＿ｆ１＿ｔと受信完了時刻（ｄｉ＿ｆｎを受信した時刻）ｄｉ＿ｆｎ＿ｔをフィードバック送信部４３に渡す。フィードバック送信部４３は、受信開始時刻ｄｉ＿ｆ１＿ｔと受信完了時刻ｄｉ＿ｆｎ＿ｔをスループット計測装置１０のフィードバック受信部１２へ送信する。そして、フィードバック受信部１２はフィードバックを受信する（ステップＳ２０２）。
　境界値算出部１３では、データｄｉの受信経過時間ｄｉ＿ｔ、すなわち、受信開始時刻ｄｉ＿ｆ１＿ｔから受信完了時刻ｄｉ＿ｆｎ＿ｔまでの経過時間［sec］、および、送信データサイズｄｉ＿ｓｉｚｅ［bit］を保存する。このとき、受信開始時刻、受信完了時刻および経過時間の関係は図７のようになる。
　図７は、送信装置が送信した測定データの時間経過を表す図である。受信開始時刻は、受信装置のアプリケーション層が測定データの受信を開始した時刻、受信完了時刻は、受信装置のアプリケーション層が測定データの受信を完了した時刻である。また、受信の経過時刻は、受信開始時刻から受信完了時刻までの経過時間である。
　そして、スループットの出力要求があったときに、境界値算出部１３ではスループットの上限値を算出する（ステップＳ２０５）。所定時間の間にフィードバック受信部１２がｍ回フィードバックを受信していたとすると、上限値は、たとえば、式２のように算出できる。データの受信経過時間には誤差を含むことが多いため、本実施形態では、計測誤差を低減するため、所定時間分のフィードバックから上限値を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　所定時間分のフィードバックから上限値を算出する方法としては、各データｄｉについてｄｉ＿ｓｉｚｅ／ｄｉ＿ｔを計算し、データｄ０からｄｍまでの平均値を計算する方法も考えられる。しかし、データｄｉのサイズｄｉ＿ｓｉｚｅが小さいとき、受信経過時間ｄｉ＿ｔが０となることがあり得るため、ｄｉ＿ｓｉｚｅ／ｄｉ＿ｔが無限大に発散してしまう可能性がある。そのため、式２のように、ｍ回分のｄｉ＿ｔを合算した値を使用する方が望ましい。
　また、スループット計測装置１０の理論値計測部１４は、スループットの理論値を算出する。本実施形態では、スループット計測装置１０と受信装置５０との間のＲＴＴおよびパケットロス率からＴＣＰスループットを算出する方法について説明する。
　まず、スループット計測装置１０の理論値用パケット送受信部１４１は、受信装置５０の理論値用パケット送受信部５４との間で、理論値計測用のＵＤＰパケットを送受信する（ステップＳ２０３）。次に、ロス率計測部１４２ではパケットロス率を、ＲＴＴ計測部１４３ではＲＴＴを計測する（ステップＳ２０４）。そして、スループットの出力要求があったとき、計算部１４４は、スループットの理論値を算出する（ステップＳ２０６）。
　ＴＣＰスループットの理論値の計算方法の例について、図８を用いて説明する。本実施形態では、ＴＣＰの輻輳制御方式がＴＣＰ　Ｎｅｗ　Ｒｅｎｏの場合の単純な理論値計算方法について説明する。ここで説明する方法以外の方法を使用して理論値を算出することも可能である。
　ＴＣＰウィンドウサイズＷと時間の関係が、ＴＣＰ　Ｎｅｗ　Ｒｅｎｏに従い、図８のように変化したとする。ＴＣＰ　Ｎｅｗ　Ｒｅｎｏの場合、輻輳によりパケットロスが発生すると、ウィンドウサイズＷをその時のウィンドウサイズＷ０の半分にし、１パケットごとにウィンドウサイズを増加させていく。そのため、Ｗ０／２となったウィンドウサイズがＷ０に戻るには、Ｗ０／２パケットを要する。このとき、パケットロス率ｐとパケットロス発生時のウィンドウサイズＷ０との関係は式３となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　また、図８の状態のとき、時間Ｗ０／２［パケット］の間に送信するデータ量は、３Ｗ０＾２／８［パケット］となる。そのため、ＴＣＰスループットの理論値は、ＭＳＳ（Maximum Segment Size）［bit］とＲＴＴを用いて、式４で算出できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
　そして、式３を用いて式４を変形すると、式５となる。したがって、ロス率計測部１４２およびＲＴＴ計測部１４３で計測したパケットロス率とＲＴＴにより、理論値を算出することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
　上限値の算出（ステップＳ２０５）および理論値の算出（ステップＳ２０６）後、出力部１５は、スループットを出力する（ステップＳ２０７）。出力部１５のスループット出力の動作を図９に示す。理論値が上限値より大きいとき（ステップＳ３０１）、出力部１５は上限値を出力する（ステップＳ３０２）。また、理論値が上限値以下のとき、出力部１５は理論値を出力する（ステップＳ３０３）。
　スループットの上限値の算出に使用する受信の経過時間は、図７のように、真の伝送時間（true duration）より小さくなる。そのため、真のスループットは、本実施形態で算出した上限値より小さくなる。したがって、理論値が上限値より大きいとき、理論値の精度が低いと判断することができる。そして、より真のスループットに近い上限値を計測スループットとして出力することで、計測スループットの精度を向上することが可能になる。
　このようにスループット計測装置１０を動作させることによって、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　次に、スループット計測装置１０の動作について、具体的な数値を用いて説明する。
　スループット計測装置１０と受信装置５０との間で伝送するデータは、たとえば、ライブ映像配信における映像フレームのようなデータで、間欠的に伝送される。
　スループット計測装置１０が受信装置５０に対して１秒間あたり３０フレームの映像データを送信したとする。また、スループット計測装置１０は１秒間に１回スループットの出力要求を受信し、スループットを出力するものとする。
　データ送信部１１がデータ受信部４１へ映像フレームｉ（ｉ＝１～３０）を送信すると、データ受信部４１は断片化された映像フレームｉ＿ｆ（ｆ＝１～ｎ）の受信を開始する。
　受信装置５０の計測部４２は、断片化された映像フレームｉ＿１の受信開始時刻ｉ＿１＿ｔを保持する。映像フレームｉの受信が完了すると、計測部４２は、映像フレームｉの断片化された最後のデータｉ＿ｎの受信完了時刻ｉ＿ｎ＿ｔを保持する。そして、フィードバック送信部４３は、受信開始時刻ｉ＿１＿ｔおよび受信完了時刻ｉ＿ｎ＿ｔを含むフィードバックをスループット計測装置１０のフィードバック受信部１２へ送信する。
　フィードバック受信部１２はフィードバック送信部４３からフィードバックを受信する。そして、境界値算出部１３は、受信開始時刻ｉ＿１＿ｔから受信完了時刻ｉ＿ｎ＿ｔまでの受信経過時間ｉ＿ｔを保持する。また、データ送信部１１が送信した映像フレームｉのデータ量ｉ＿ｓｉｚｅを保持する。
　このように、映像フレームｉの送受信をｉ＝１から３０まで（１秒間）繰り返す。そして、境界値算出部１３は、式２を用いてスループットの上限値を算出する。式２において、ｍを３０、ｄｉ＿ｓｉｚｅをｉ＿ｓｉｚｅ、ｄｉ＿ｔをｉ＿ｔとすると上限値を算出することができる。ここでは、上限値が２．１Ｍｂｐｓと算出されたとする。
　また、スループット計測装置１０の理論値計測部１４の理論値用パケット送受信部１４１は、受信装置５０の理論値用パケット送受信部５４との間でＵＤＰパケットを送受信し、ＲＴＴとパケットロス率を計測する。
　ＲＴＴおよびパケットロス率の計測方法には、任意の方法を使用可能である。
　図１０を用いて、ＲＴＴおよびパケットロス率の計測方法の一例について説明する。図１０は、送信側と受信側との間で送受信するパケットの時間経過と各パケットのシーケンス番号を示す図である。
　理論値用パケット送受信部１４１（送信側）は、受信したＵＤＰパケットのシーケンス番号ｕを保持し、シーケンス番号をｕ＋１としたＵＤＰパケットを送信する。また、理論値用パケット送受信部５４（受信側）では、受信したＵＤＰパケットと同じシーケンス番号のＵＤＰパケットを送信する。そして、ロス率計測部１４２では、受信したＵＤＰパケットのシーケンス番号と直前に受信したＵＤＰパケットのシーケンス番号を比較することでパケットロスの有無を判定することが可能である。図１０の例の場合、シーケンス番号ｕ＋２のパケットを受信したとき、直前に受信したパケットのシーケンス番号がｕであるため、パケットロスが発生していることを判定することができる。
　また、ＲＴＴ計測部１４３では、シーケンス番号ｕのＵＤＰパケットの送信時刻とシーケンス番号ｕのＵＤＰパケットの受信時刻の差分をＲＴＴとして計測することが可能である。
　そして、理論値計測部１４は、たとえば、式５を用いて理論値を算出する。ここで、理論値は２．６Ｍｂｐｓと算出されたとする。
　上限値と理論値の計測後、出力部１５は、理論値が上限値より大きいとき、上限値を出力し、理論値が上限値以下のとき、理論値を出力する。この例では、上限値が２．１Ｍｂｐｓ、理論値が２．６Ｍｂｐｓのため、上限値の２．１Ｍｂｐｓを出力する。
　以上で説明したように、本発明の第二の実施形態では、受信装置からデータの受信時刻に関するフィードバックを受信し、フィードバックに基づいてスループットの上限値を算出する。そして、理論値が上限値より大きい場合、上限値を出力する。これにより、外乱によって理論値が真のスループットより大きくなった場合に、上限値をスループットとして出力することが可能になる。そのため、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　［第三の実施形態］
　次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。
　第二の実施形態では、境界値として上限値を算出した。本実施形態では、スループット計測装置１０において、境界値として下限値を算出する場合について、具体的に説明する。
　まず、図１および図３を用いて、本実施形態のスループット計測装置１０および受信装置４０の構成例について説明する。
　スループット計測装置１０の構成例は、第一の実施形態（図１）と同様である。スループット計測装置１０は、第一の実施形態のスループット計測装置１０と同様に、図３のように、受信装置４０とネットワークを介してデータの送受信を行う。
　スループット計測装置１０のデータ送信部１１は、データを受信装置４０へ送信する部分である。本実施形態では、データを受信装置４０へ間欠的にＴＣＰで送信する。
　フィードバック受信部１２は、受信装置４０からデータの受信完了を示すフィードバックを受信する部分である。
　境界値算出部１３は、データの送信開始時刻、フィードバックを受信したフィードバック受信時刻およびデータの送信データ量に基づきスループットの下限値を算出する部分である。理論値計測部１４はスループットの理論値を計測する部分である。出力部１５は、理論値が下限値より小さいとき下限値を出力し、理論値が下限値以上のとき理論値を出力する部分である。
　受信装置４０は、データ受信部４１、計測部４２およびフィードバック送信部４３により構成される。
　受信装置４０のデータ受信部４１は、スループット計測装置１０のデータ送信部１１が送信したデータを受信する部分である。データ受信部４１で受信されるデータは、受信バッファのサイズに断片化されて受信される。
　計測部４２は、データの受信を完了したとき、フィードバック送信部４３へ受信完了を通知する部分である。
　フィードバック送信部４３は、データの受信を完了したとき、スループット計測装置１０のフィードバック受信部１２へフィードバックを送信する部分である。
　なお、本実施形態のスループットの理論値の計測方法には、任意の方法を利用可能である。たとえば、第二の実施形態と同様に、図４の理論値計測部１４および図５の受信装置５０によって、ＲＴＴとパケットロス率とから理論値を計測することが可能である。以降、理論値計測部１４として図４の理論値計測部１４を、また、受信装置４０の代わりに図５の受信装置５０を用いて本実施形態を説明する。
　このようにスループット計測装置１０および受信装置（４０、５０）を構成することによって、理論値が下限値を下回ったときに、より真のスループットに近い下限値を計測スループットとして出力することが可能になる。そのため、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　次に、図６を用いて、スループット計測装置１０の動作の例を示す。
　まず、データ送信部１１はＴＣＰデータを受信装置５０へ送信する（ステップＳ２０１）。
　ここで、データ送信部１１がデータサイズｄｉ＿ｓｉｚｅ［bit］のデータｄｉ（ｉ＝１、２、・・・）を送信したとする。このとき、受信装置５０のアプリケーション層は、受信バッファサイズに断片化されたデータｄｉ＿ｆｊ（ｊ＝１～ｎ）を受信する。
　受信装置５０の計測部４２は、断片化されたデータサイズの和が当該データサイズに達すると、受信完了をフィードバック送信部４３に通知する。フィードバック送信部４３は、受信完了を示すフィードバックをスループット計測装置１０のフィードバック受信部１２へ送信する。そして、フィードバック受信部１２はフィードバックを受信する（ステップＳ２０２）。
　境界値算出部１３では、データｄｉの送信を開始した時刻ｄｉ＿ｓｔａｒｔと当該データｄｉのフィードバック情報を受信した時刻ｄｉ＿ｅｎｄより、当該データｄｉのＲＴＴであるｄｉ＿ｒｔｔを算出する。そして、当該データｄｉのＲＴＴのｄｉ＿ｒｔｔおよびデータサイズｄｉ＿ｓｉｚｅ［bit］を保存する。図１１に、送信開始時刻、フィードバック受信時刻および送信経過時間（ＲＴＴ）との関係を示す。
　図１１は、送信装置が送信した測定データの時間経過を表す図である。送信開始時刻は、送信装置のアプリケーション層が測定データの送信を開始した時刻、フィードバック受信時刻は、受信装置から送信されたフィードバックを送信装置のアプリケーション層が受信した時刻である。受信装置のアプリケーション層は、測定データの受信を完了したときにフィードバックを送信装置へ送信する。また、送信の経過時間は、送信開始時刻からフィードバック受信時刻までの経過時間である。
　そして、スループットの出力要求があったときに、境界値算出部１３ではスループットの下限値を算出する（ステップＳ２０５）。所定時間の間にフィードバック受信部１２がｍ回フィードバックを受信していたとすると、下限値は、たとえば、式６のように算出できる。データの送信経過時間には誤差を含むことが多いため、本実施形態では、計測誤差を低減するため、所定時間分のフィードバックから下限値を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
　なお、モバイルネットワークでは、基地局がパケットをスケジューリングするためにバッファリングしている。そのため、フィードバックのデータ量が小さいとき、バッファリングの影響を受けてフィードバックの伝搬遅延が大きくなり、ｄｉ＿ｒｔｔがtrue durationより大きくなる可能性がある。このとき、式６により下限値を算出すると、下限値が０に近づいてしまう。そこで、フィードバックの伝搬遅延が大きくなることが想定されるネットワークでは、フィードバックの伝送に最低限かかると想定される時間をｄｉ＿ｒｔｔから減算した値をｄｉ＿ｒｔｔとして使用することで、ｄｉ＿ｒｔｔをtrue durationに近づけることが考えられる。たとえば、送信側から受信側よりも受信側から送信側への伝送時間がかかると想定されるときは、フィードバックの伝送に最低限かかると想定される時間として、理論値計測部１４で計測したＲＴＴの半分の時間を使用することも考えられる。
　また、スループット計測装置１０の理論値計測部１４は、スループットの理論値を算出する。
　まず、スループット計測装置１０の理論値用パケット送受信部１４１は、受信装置５０の理論値用パケット送受信部５４と、理論値計測用のＵＤＰデータを送受信する（ステップＳ２０３）。次に、ロス率計測部１４２ではパケットロス率を、ＲＴＴ計測部１４３ではＲＴＴを計測する（ステップＳ２０４）。そして、スループットの出力要求があったとき、計算部１４４は、スループットの理論値を算出する（ステップＳ２０６）。理論値の計算方法の例については、第二の実施形態と同様のため、説明を省略する。
　境界値（下限値）の算出（ステップＳ２０５）および理論値の算出（ステップＳ２０６）後、出力部１５は、スループットを出力する（ステップＳ２０７）。出力部１５のスループット出力の動作を図１２に示す。理論値が下限値より小さいとき（ステップＳ４０１）、出力部１５は下限値を出力する（ステップＳ４０２）。また、理論値が下限値以上のとき、出力部１５は理論値を出力する（ステップＳ４０３）。
　スループットの下限値の算出に使用する送信の経過時間は、図１１のように、真の伝送時間（true duration）より大きくなる。そのため、真のスループットは、本実施形態で算出した下限値より大きくなる。したがって、理論値が下限値より小さいとき、理論値の精度が低いと判断することができる。そして、より真のスループットに近い下限値を計測スループットとして出力することで、計測スループットの精度を向上することが可能になる。
　このようにスループット計測装置１０を動作させることによって、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　次に、スループット計測装置１０の動作について、具体的な数値を用いて説明する。
　スループット計測装置１０と受信装置５０との間で伝送するデータは、たとえば、ライブ映像配信における映像フレームのようなデータで、間欠的に伝送される。
　スループット計測装置１０が受信装置５０に対して１秒間あたり３０フレームの映像データを送信したとする。また、スループット計測装置１０は１秒間に１回スループットの出力要求を受信し、スループットを出力するものとする。
　データ送信部１１がデータ受信部４１へ映像フレームｉ（ｉ＝１～３０）を送信すると、データ受信部４１は断片化された映像フレームｉ＿ｆ（ｆ＝１～ｎ）の受信を開始する。
　受信装置５０の計測部４２は、映像フレームｉの受信が完了すると、フィードバック送信部４３へ受信完了を通知する。そして、フィードバック送信部４３は、フィードバックをスループット計測装置１０のフィードバック受信部１２へ送信する。
　フィードバック受信部１２はフィードバック送信部４３からフィードバックを受信する。そして、境界値算出部１３は、映像フレームｉの送信開始時刻ｆ＿ｉ＿ｓｔａｒｔからフィードバックを受信した時刻ｆ＿ｉ＿ｅｎｄまでの送信経過時間ｉ＿ｒｔｔを保持する。また、データ送信部１１が送信した映像フレームｉのデータ量ｉ＿ｓｉｚｅを保持する。
　このように、映像フレームｉの送受信をｉ＝１から３０まで（１秒間）繰り返す。そして、境界値算出部１３は、式６を用いてスループットの下限値を算出する。式６において、ｍを３０、ｄｉ＿ｓｉｚｅをｉ＿ｓｉｚｅ、ｄｉ＿ｒｔｔをｉ＿ｒｔｔとすると、下限値を算出することができる。ここでは、下限値が１．７Ｍｂｐｓと算出されたとする。
　また、スループット計測装置１０の理論値計測部１４の理論値用パケット送受信部１４１は、受信装置５０の理論値用パケット送受信部５４とＵＤＰパケットを送受信し、ＲＴＴとパケットロス率を計測する。そして、理論値計測部１４は、理論値を算出する。ＲＴＴおよびパケットロス率の計測方法および理論値の算出方法は、第二の実施形態と同様である。ここで、理論値は２．６Ｍｂｐｓと算出されたとする。
　下限値と理論値の計測後、出力部１５は、理論値が下限値より小さいとき、下限値を出力し、理論値が下限値以上のとき、理論値を出力する。この例では、下限値が１．７Ｍｂｐｓ、理論値が２．６Ｍｂｐｓのため、理論値の２．６Ｍｂｐｓを出力する。
　以上で説明したように、本発明の第三の実施形態では、受信装置からデータの受信完了を示すフィードバックを受信し、データの送信開始時刻、フィードバック受信時刻および送信データ量に基づいてスループットの下限値を算出する。そして、理論値が下限値より小さい場合、下限値を出力する。これにより、外乱によって理論値が真のスループットより小さくなった場合に、下限値をスループットとして出力することが可能になる。そのため、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　［第四の実施形態］
　次に、本発明の第四の実施の形態について説明する。
　本実施形態は、境界値算出部において、スループットの上限値の算出と下限値の算出の両方を行う形態である。
　本実施形態のスループット計測装置１０の構成例は図１と同様である。スループット計測装置１０は、データ送信部１１、フィードバック受信部１２、境界値算出部１３、理論値計測部１４および出力部１５から構成される。
　データ送信部１１は、データを受信装置へ送信する部分である。本実施形態では、データを受信装置へ間欠的にＴＣＰで送信する。
　フィードバック受信部１２は、受信装置からデータの受信時刻に関するフィードバックを受信する部分である。本実施形態では、フィードバックとして、データの受信開始時刻および受信完了時刻を受信する。
　境界値算出部１３は、スループットの上限値および下限値を算出する部分である。フィードバックと送信したデータ量とに基づいてスループットの上限値を算出する。また、データの送信開始時刻、フィードバックを受信したフィードバック受信時刻およびデータの送信データ量に基づきスループットの下限値を算出する。
　理論値計測部１４は、スループットの理論値を計測する部分である。
　出力部１５は、理論値が上限値より大きいとき上限値を出力し、理論値が下限値より小さいとき下限値を出力し、理論値が上限値以下かつ下限値以上のとき理論値を出力する部分である。
　このようにスループット計測装置１０を構成することによって、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　次に、図６を用いて、スループット計測装置１０の動作の例について説明する。
　本実施形態では、ステップＳ２０５で上限値および下限値の算出を行い、ステップＳ２０７で上限値、下限値および理論値のいずれかを出力する。
　本実施形態では、フィードバックにより、受信開始時刻および受信完了時刻を受信する。そして、受信開始時刻、受信完了時刻および送信データ量からスループットの上限値を算出する。また、データの送信を開始した送信開始時刻、フィードバックを受信したフィードバック受信時刻および送信データ量からスループットの下限値を算出する。
　また、出力部１５の動作の例を図１３に示す。まず、理論値が上限値より大きいとき（ステップＳ５０１）、出力部３５は上限値を出力する（ステップＳ５０２）。また、理論値が下限値より小さいとき（ステップＳ５０３）、出力部３５は下限値を出力する（ステップＳ５０４）。そして、理論値が下限値以上上限値以下のとき、出力部３５は理論値を出力する（ステップＳ５０５）。
　その他の動作については、第二の実施形態および第三の実施形態と同様のため、説明を省略する。
　なお、下限値の算出については、送信開始時刻からフィードバック受信時刻までの経過時間を使用するのではなく、図１４のように、送信開始時刻から受信完了時刻までの経過時間を使用することも可能である。図１４は、送信の経過時間を示す図である。図１１では、送信開始時刻からフィードバック受信時刻までの経過時間を送信経過時間としているが、図１４では、送信開始時刻から受信完了時刻までを送信経過時間としている。受信完了時刻は、フィードバックに含めて受信することが可能であり、本実施形態では、上限値の算出のために受信している。ただし、送信開始時刻と受信完了時刻を使用する方法では、送信装置と受信装置のクロックが異なる場合、送信経過時間がクロック誤差の影響を受けるため、スループットの計測精度が低下してしまう。一方、送信開始時刻とフィードバック受信時刻を使用する方法は、時刻の計測を送信装置でのみ行うため、クロック誤差の影響を受けずに送信経過時間を算出することが可能である。
　このようにスループット計測装置１０を動作させることによって、アプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　以上で説明したように、本発明の第四の実施形態では、受信装置からデータの受信時刻に関するフィードバックを受信し、フィードバックに基づいてスループットの上限値を算出する。そして、理論値が上限値より大きい場合、上限値を出力する。これにより、外乱によって理論値が真のスループットより大きくなった場合に、上限値をスループットとして出力することが可能になる。また、受信装置からデータの受信完了を示すフィードバックを受信し、データの送信開始時刻、フィードバック受信時刻および送信データ量に基づいてスループットの下限値を算出する。そして、理論値が下限値より小さい場合、下限値を出力する。これにより、外乱によって理論値が真のスループットより小さくなった場合に、下限値をスループットとして出力することが可能になる。そのためアプリケーション層でスループットを高精度に計測することが可能になる。
　さらに、本実施形態では、境界値として上限値と下限値の両方を使用するため、より高精度にスループットを計測することが可能になる。
　［ハードウェア構成例］
　上述した本発明の各実施形態におけるスループット計測装置１０を、一つの情報処理装置（コンピュータ）を用いて実現するハードウェア資源の構成例について説明する。なお、スループット計測装置１０は、物理的または機能的に少なくとも二つの情報処理装置を用いて実現してもよい。また、スループット計測装置１０は、専用の装置として実現してもよい。また、スループット計測装置１０の一部の機能のみを情報処理装置を用いて実現しても良い。
　図１５は、本発明の各実施形態のスループット計測装置を実現可能な情報処理装置のハードウェア構成例を概略的に示す図である。情報処理装置７０は、通信インタフェース７１、入出力インタフェース７２、演算装置７３、記憶装置７４および不揮発性記憶装置７５およびドライブ装置７６を備える。
　通信インタフェース７１は、各実施形態のスループット計測装置１０が、有線あるいは／および無線で外部装置と通信するための通信手段である。なお、スループット計測装置１０を、少なくとも二つの情報処理装置を用いて実現する場合、それらの装置の間を通信インタフェース７１経由で相互に通信可能なように接続しても良い。
　入出力インタフェース７２は、入力デバイスの一例であるキーボードや、出力デバイスとしてのディスプレイ等のマンマシンインタフェースである。
　演算装置７３は、汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）やマイクロプロセッサ等の演算処理装置である。演算装置７３は、たとえば、不揮発性記憶装置７５に記憶された各種プログラムを記憶装置７４に読み出し、読み出したプログラムに従って処理を実行することが可能である。
　記憶装置７４は、演算装置７３から参照可能な、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置であり、プログラムや各種データ等を記憶する。記憶装置７４は、揮発性のメモリ装置であっても良い。
　不揮発性記憶装置７５は、たとえば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、等の、不揮発性の記憶装置であり、各種プログラムやデータ等を記録することが可能である。
　ドライブ装置７６は、たとえば、後述する記録媒体７７に対するデータの読み込みや書き込みを処理する装置である。
　記録媒体７７は、たとえば、光ディスク、光磁気ディスク、半導体フラッシュメモリ等、データを記録可能な任意の記録媒体である。
　本発明の各実施形態は、たとえば、図１５に例示した情報処理装置７０によりスループット計測装置１０を構成し、このスループット計測装置に対して、上記各実施形態において説明した機能を実現可能なプログラムを供給することにより実現してもよい。
　この場合、スループット計測装置に対して供給したプログラムを、演算装置７３が実行することによって、実施形態を実現することが可能である。また、スループット計測装置のすべてではなく、一部の機能を情報処理装置７０で構成することも可能である。
　さらに、上記プログラムを記録媒体７７に記録しておき、スループット計測装置の出荷段階、あるいは運用段階等において、適宜上記プログラムが不揮発性記憶装置７５に格納されるよう構成してもよい。なお、この場合、上記プログラムの供給方法は、出荷前の製造段階、あるいは運用段階等において、適当な治具を利用してスループット計測装置内にインストールする方法を採用してもよい。また、上記プログラムの供給方法は、インターネット等の通信回線を介して外部からダウンロードする方法等の一般的な手順を採用してもよい。
　上記の実施形態の一部または全部は、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）
　データを受信装置へ送信するデータ送信手段と、
　前記受信装置から前記データの受信完了を示すフィードバックを受信するフィードバック受信手段と、
　前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出する境界値算出手段と、
　前記スループットの理論値を計測する理論値計測手段と、
　前記理論値が前記範囲を外れているとき、前記境界値を出力し、前記理論値が前記範囲に含まれるとき、前記理論値を出力する出力手段と
　を備えることを特徴とするスループット計測装置。
　　（付記２）
　前記境界値は上限値を含み、
　前記境界値算出手段は、前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいて前記上限値を算出し、
　前記出力手段は、前記理論値が前記上限値より大きいとき前記上限値を出力する
　ことを特徴とする付記１に記載のスループット計測装置。
　　（付記３）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データを受信した際の受信開始時刻および受信完了時刻を含み、
　前記境界値算出手段は、前記受信開始時刻から前記受信完了時刻までの受信経過時間と前記送信データ量に基づいて前記上限値を算出する
　ことを特徴とする付記２に記載のスループット計測装置。
　　（付記４）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データを受信した際の受信開始時刻から受信完了時刻までの受信経過時間を含み、
　前記境界値算出手段は、前記受信経過時間および前記送信データ量に基づいて前記上限値を算出する
　ことを特徴とする付記２に記載のスループット計測装置。
　　（付記５）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データを受信した際の受信データ量を含み、
　前記境界値算出手段は、前記送信データ量の代わりに前記受信データ量に基づいて前記上限値を算出する
　ことを特徴とする付記２から付記４のいずれかに記載のスループット計測装置。
　　（付記６）
　前記境界値は下限値を含み、
　前記境界値算出手段は、前記データの送信を開始した送信開始時刻、送信完了時刻および前記送信データ量に基づき前記スループットの下限値を算出し、
　前記出力手段は、前記理論値が前記下限値より小さいとき前記下限値を出力する
　ことを特徴とする付記１から付記５のいずれかに記載のスループット計測装置。
　　（付記７）
　前記送信完了時刻は、前記フィードバックを受信したフィードバック受信時刻である
　ことを特徴とする付記６に記載のスループット計測装置。
　　（付記８）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データの受信を完了した受信完了時刻を含み、
　前記送信完了時刻は、前記受信完了時刻である
　ことを特徴とする付記６に記載のスループット計測装置。
　　（付記９）
　前記理論値計測手段は、ＲＴＴ（Round Trip Time）とパケットロス率により前記理論値を計測する
　ことを特徴とする付記１から付記８のいずれかに記載のスループット計測装置。
　　（付記１０）
　前記送信手段は前記データをＴＣＰ（Transmission Control Protocol）で送信する
　ことを特徴とする付記１から付記９のいずれかに記載のスループット計測装置。
　　（付記１１）
　前記理論値計測手段は前記受信装置と理論値計測用パケットを送受信する
　ことを特徴とする付記１から付記１０のいずれかに記載のスループット計測装置。
　　（付記１２）
　スループット計測装置からデータを受信するデータ受信手段と、
　前記データの受信完了を検出する計測手段と、
　前記受信完了後、前記受信完了を示すフィードバックを前記スループット計測装置へ送信するフィードバック送信手段と、
　を備えることを特徴とする受信装置。
　　（付記１３）
　前記計測手段は、前記データの受信完了時刻を計測し、
　前記フィードバックは、前記受信完了時刻を含む
　ことを特徴とする付記１２に記載の受信装置。
　　（付記１４）
　前記計測手段は、前記データの受信開始時刻を計測し、
　前記フィードバックは、前記受信開始時刻を含む
　ことを特徴とする付記１３に記載の受信装置。
　　（付記１５）
　前記計測手段は、前記データの受信開始時刻と受信完了時刻を計測して受信経過時間を算出し、
　前記フィードバックは、前記受信経過時間を含む
　ことを特徴とする付記１２あるいは付記１３に記載の受信装置。
　　（付記１６）
　前記計測手段は、前記データの受信データ量を計測し、
　前記フィードバックは、前記受信データ量を含む
　ことを特徴とする付記１２から付記１５のいずれかに記載の受信装置。
　　（付記１７）
　前記スループット計測装置と理論値計測用パケットを送受信する理論値用パケット送受信手段
　を備えることを特徴とする付記１２から付記１６のいずれかに記載の受信装置。
　　（付記１８）
　付記１から付記１１のいずれかに記載のスループット計測装置と
　付記１２に記載の受信装置と
　を備え、
　前記データ送信手段は前記データ受信手段へ前記データを送信し、
　前記フィードバック受信手段は前記フィードバック送信手段から前記フィードバックを受信する
　ことを特徴とするスループット計測システム。
　　（付記１９）
　付記３あるいは付記８に記載のスループット計測装置と
　付記１３に記載の受信装置と
　を備え、
　前記データ送信手段は前記データ受信手段へ前記データを送信し、
　前記フィードバック受信手段は前記フィードバック送信手段から前記フィードバックを受信する
　ことを特徴とするスループット計測システム。
　　（付記２０）
　付記３に記載のスループット計測装置と
　付記１４に記載の受信装置と
　を備え、
　前記データ送信手段は前記データ受信手段へ前記データを送信し、
　前記フィードバック受信手段は前記フィードバック送信手段から前記フィードバックを受信する
　ことを特徴とするスループット計測システム。
　　（付記２１）
　付記４に記載のスループット計測装置と
　付記１５に記載の受信装置と
　を備え、
　前記データ送信手段は前記データ受信手段へ前記データを送信し、
　前記フィードバック受信手段は前記フィードバック送信手段から前記フィードバックを受信する
　ことを特徴とするスループット計測システム。
　　（付記２２）
　付記５に記載のスループット計測装置と
　付記１６に記載の受信装置と
　を備え、
　前記データ送信手段は前記データ受信手段へ前記データを送信し、
　前記フィードバック受信手段は前記フィードバック送信手段から前記フィードバックを受信する
　ことを特徴とするスループット計測システム。
　　（付記２３）
　付記１１に記載のスループット計測装置と
　付記１７に記載の受信装置と
　を備え、
　前記データ送信手段は前記データ受信手段へ前記データを送信し、
　前記フィードバック受信手段は前記フィードバック送信手段から前記フィードバックを受信し、
　前記スループット計測装置の前記理論値用パケット送受信手段は前記受信装置の理論値用パケット送受信手段と前記理論値計測用パケットを送受信する
　ことを特徴とするスループット計測システム。
　　（付記２４）
　データを受信装置へ送信し、前記受信装置から前記データの受信完了を示すフィードバックを受信し、前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出し、前記スループットの理論値を計測し、前記理論値が前記範囲を外れているとき、前記境界値を出力し、前記理論値が前記範囲に含まれるとき、前記理論値を出力する
　ことを特徴とするスループット計測方法。
　　（付記２５）
　前記境界値は上限値を含み、
　前記スループット計測方法は、前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいて前記上限値を算出し、前記理論値が前記上限値より大きいとき前記上限値を出力する
　ことを特徴とする付記２４に記載のスループット計測方法。
　　（付記２６）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データを受信した際の受信開始時刻および受信完了時刻を含み、
　前記スループット計測方法は、前記受信開始時刻から前記受信完了時刻までの受信経過時間と前記送信データ量に基づいて前記上限値を算出する
　ことを特徴とする付記２５に記載のスループット計測方法。
　　（付記２７）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データを受信した際の受信開始時刻から受信完了時刻までの受信経過時間を含み、
　前記スループット計測方法は、前記受信経過時間および前記送信データ量に基づいて前記上限値を算出する
　ことを特徴とする付記２５に記載のスループット計測方法。
　　（付記２８）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データを受信した際の受信データ量を含み、
　前記スループット計測方法は、前記送信データ量の代わりに前記受信データ量に基づいて前記上限値を算出する
　ことを特徴とする付記２５から付記２７のいずれかに記載のスループット計測方法。
　　（付記２９）
　前記境界値は下限値を含み、
　前記スループット計測方法は、前記データの送信を開始した送信開始時刻、送信完了時刻および前記送信データ量に基づき前記スループットの下限値を算出し、前記理論値が前記下限値より小さいとき前記下限値を出力する
　ことを特徴とする付記２４から付記２８のいずれかに記載のスループット計測方法。
　　（付記３０）
　前記送信完了時刻は、前記フィードバックを受信したフィードバック受信時刻である
　ことを特徴とする付記２９に記載のスループット計測方法。
　　（付記３１）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データの受信を完了した受信完了時刻を含み、
　前記送信完了時刻は、前記受信完了時刻である
　ことを特徴とする付記２９に記載のスループット計測方法。
　　（付記３２）
　前記理論値計測部は、ＲＴＴ（Round Trip Time）とパケットロス率により前記理論値を計測する
　ことを特徴とする付記２４から付記３１のいずれかに記載のスループット計測方法。
　　（付記３３）
　前記送信部は前記データをＴＣＰ（Transmission Control Protocol）で送信する
　ことを特徴とする付記２４から付記３２のいずれかに記載のスループット計測方法。
　　（付記３４）
　前記受信装置と理論値計測用パケットを送受信する
　ことを特徴とする付記２４から付記３３のいずれかに記載のスループット計測方法。
　　（付記３５）
　スループット計測装置からデータを受信するデータ受信部と、
　前記データの受信完了を検出する計測部と、
　前記受信完了後、前記受信完了を示すフィードバックを前記スループット計測装置へ送信するフィードバック送信部と、
　を備えることを特徴とする受信方法。
　　（付記３６）
　前記受信方法は、前記データの受信完了時刻を計測し、
　前記フィードバックは、前記受信完了時刻を含む
　ことを特徴とする付記３５に記載の受信方法。
　　（付記３７）
　前記受信方法は、前記データの受信開始時刻を計測し、
　前記フィードバックは、前記受信開始時刻を含む
　ことを特徴とする付記３６に記載の受信方法。
　　（付記３８）
　前記受信方法は、前記データの受信開始時刻と受信完了時刻を計測して受信経過時間を算出し、
　前記フィードバックは、前記受信経過時間を含む
　ことを特徴とする付記３５あるいは付記３６に記載の受信方法。
　　（付記３９）
　前記受信方法は、前記データの受信データ量を計測し、
　前記フィードバックは、前記受信データ量を含む
　ことを特徴とする付記３５から付記３８のいずれかに記載の受信方法。
　　（付記４０）
　前記スループット計測装置と理論値計測用パケットを送受信する
　ことを特徴とする付記３５から付記３９のいずれかに記載の受信方法。
　　（付記４１）
　コンピュータに、
　データを受信装置へ送信するデータ送信機能と、
　前記受信装置から前記データの受信完了を示すフィードバックを受信するフィードバック受信機能と、
　前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出する境界値算出機能と、
　前記スループットの理論値を計測する理論値計測機能と、
　前記理論値が前記範囲を外れているとき、前記境界値を出力し、前記理論値が前記範囲に含まれるとき、前記理論値を出力する出力機能と
　を実現させることを特徴とするスループット計測プログラム。
　　（付記４２）
　前記境界値は上限値を含み、
　前記境界値算出機能は、前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいて前記上限値を算出し、
　前記出力機能は、前記理論値が前記上限値より大きいとき前記上限値を出力する
　ことを特徴とする付記４１に記載のスループット計測プログラム。
　　（付記４３）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データを受信した際の受信開始時刻および受信完了時刻を含み、
　前記境界値算出機能は、前記受信開始時刻から前記受信完了時刻までの受信経過時間と前記送信データ量に基づいて前記上限値を算出する
　ことを特徴とする付記４２に記載のスループット計測プログラム。
　　（付記４４）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データを受信した際の受信開始時刻から受信完了時刻までの受信経過時間を含み、
　前記境界値算出機能は、前記受信経過時間および前記送信データ量に基づいて前記上限値を算出する
　ことを特徴とする付記４２に記載のスループット計測プログラム。
　　（付記４５）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データを受信した際の受信データ量を含み、
　前記境界値算出機能は、前記送信データ量の代わりに前記受信データ量に基づいて前記上限値を算出する
　ことを特徴とする付記４２から付記４４のいずれかに記載のスループット計測プログラム。
　　（付記４６）
　前記境界値は下限値を含み、
　前記境界値算出機能は、前記データの送信を開始した送信開始時刻、送信完了時刻および前記送信データ量に基づき前記スループットの下限値を算出し、
　前記出力機能は、前記理論値が前記下限値より小さいとき前記下限値を出力する
　ことを特徴とする付記４１から付記４５のいずれかに記載のスループット計測プログラム。
　　（付記４７）
　前記送信完了時刻は、前記フィードバックを受信したフィードバック受信時刻である
　ことを特徴とする付記４６に記載のスループット計測プログラム。
　　（付記４８）
　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データの受信を完了した受信完了時刻を含み、
　前記送信完了時刻は、前記受信完了時刻である
　ことを特徴とする付記４６に記載のスループット計測プログラム。
　　（付記４９）
　前記理論値計測機能は、ＲＴＴ（Round Trip Time）とパケットロス率により前記理論値を計測する
　ことを特徴とする付記４１から付記８のいずれかに記載のスループット計測プログラム。
　　（付記５０）
　前記送信機能は前記データをＴＣＰ（Transmission Control Protocol）で送信する
　ことを特徴とする付記４１から付記４９のいずれかに記載のスループット計測プログラム。
　　（付記５１）
　前記理論値計測機能は前記受信装置と理論値計測用パケットを送受信する
　ことを特徴とする付記４１から付記５０のいずれかに記載のスループット計測プログラム。
　　（付記５２）
　コンピュータに、
　スループット計測装置からデータを受信するデータ受信機能と、
　前記データの受信完了を検出する計測機能と、
　前記受信完了後、前記受信完了を示すフィードバックを前記スループット計測装置へ送信するフィードバック送信機能と、
　を実現させることを特徴とする受信プログラム。
　　（付記５３）
　前記計測機能は、前記データの受信完了時刻を計測し、
　前記フィードバックは、前記受信完了時刻を含む
　ことを特徴とする付記５２に記載の受信プログラム。
　　（付記５４）
　前記計測機能は、前記データの受信開始時刻を計測し、
　前記フィードバックは、前記受信開始時刻を含む
　ことを特徴とする付記５３に記載の受信プログラム。
　　（付記５５）
　前記計測機能は、前記データの受信開始時刻と受信完了時刻を計測して受信経過時間を算出し、
　前記フィードバックは、前記受信経過時間を含む
　ことを特徴とする付記５２あるいは付記５３に記載の受信プログラム。
　　（付記５６）
　前記計測機能は、前記データの受信データ量を計測し、
　前記フィードバックは、前記受信データ量を含む
　ことを特徴とする付記５２から付記５５のいずれかに記載の受信プログラム。
　　（付記５７）
　前記スループット計測装置と理論値計測用パケットを送受信する理論値用パケット送受信機能
　を前記コンピュータに実現させることを特徴とする付記５２から付記５６のいずれかに記載の受信プログラム。
　　（付記５８）
　付記４１から付記５１のいずれかに記載のスループット計測プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
　　（付記５９）
　付記５２から付記５７のいずれかに記載の受信プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
　以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
　この出願は、２０１５年１１月６日に出願された日本出願特願２０１５－２１８３６９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　　スループット計測装置
　１１　　データ送信部
　１２　　フィードバック受信部
　１３　　境界値算出部
　１４　　理論値計測部
　１４１　　理論値用パケット送受信部
　１４２　　ロス率計測部
　１４３　　ＲＴＴ計測部
　１４４　　計算部
　１５　　出力部
　４０、５０　　受信装置
　４１　　データ受信部
　４２　　計測部
　４３　　フィードバック送信部
　５４　　理論値用パケット送受信部
　７０　　情報処理装置
　７１　　通信インタフェース
　７２　　入出力インタフェース
　７３　　演算装置
　７４　　記憶装置
　７５　　不揮発性記憶装置
　７６　　ドライブ装置
　７７　　記録媒体

Claims (10)

  1. 　データを受信装置へ送信するデータ送信手段と、
    　前記受信装置から前記データの受信完了を示すフィードバックを受信するフィードバック受信手段と、
    　前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出する境界値算出手段と、
    　前記スループットの理論値を計測する理論値計測手段と、
    　前記理論値が前記範囲を外れているとき、前記境界値を出力し、前記理論値が前記範囲に含まれるとき、前記理論値を出力する出力手段と
    　を備えることを特徴とするスループット計測装置。
  2. 　前記境界値は上限値を含み、
    　前記境界値算出手段は、前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいて前記上限値を算出し、
    　前記出力手段は、前記理論値が前記上限値より大きいとき前記上限値を出力する
    　ことを特徴とする請求項１に記載のスループット計測装置。
  3. 　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データを受信した際の受信開始時刻および受信完了時刻を含み、
    　前記境界値算出手段は、前記受信開始時刻から前記受信完了時刻までの受信経過時間と前記送信データ量に基づいて前記上限値を算出する
    　ことを特徴とする請求項２に記載のスループット計測装置。
  4. 　前記境界値は下限値を含み、
    　前記境界値算出手段は、前記データの送信を開始した送信開始時刻、送信完了時刻および前記送信データ量に基づき前記スループットの下限値を算出し、
    　前記出力手段は、前記理論値が前記下限値より小さいとき前記下限値を出力する
    　ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のスループット計測装置。
  5. 　前記送信完了時刻は、前記フィードバックを受信したフィードバック受信時刻である
    　ことを特徴とする請求項４に記載のスループット計測装置。
  6. 　前記フィードバックは、前記受信装置が前記データの受信を完了した受信完了時刻を含み、
    　前記送信完了時刻は、前記受信完了時刻である
    　ことを特徴とする請求項４に記載のスループット計測装置。
  7. 　前記理論値計測手段は前記受信装置と理論値計測用パケットを送受信する
    　ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のスループット計測装置。
  8. 　請求項１から請求項７のいずれかに記載のスループット計測装置と、
    　スループット計測装置からデータを受信するデータ受信手段と、
    　前記データの受信完了を検出する計測手段と、
    　前記受信完了後、前記受信完了を示すフィードバックを前記スループット計測装置へ送信するフィードバック送信手段と、
    　を備える受信装置
    　を備え、
    　前記データ送信手段は前記データ受信手段へ前記データを送信し、
    　前記フィードバック受信手段は前記フィードバック送信手段から前記フィードバックを受信する
    　ことを特徴とするスループット計測システム。
  9. 　データを受信装置へ送信し、前記受信装置から前記データの受信完了を示すフィードバックを受信し、前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出し、前記スループットの理論値を計測し、前記理論値が前記範囲を外れているとき、前記境界値を出力し、前記理論値が前記範囲に含まれるとき、前記理論値を出力する
    　ことを特徴とするスループット計測方法。
  10. 　コンピュータに、
    　データを受信装置へ送信するデータ送信機能と、
    　前記受信装置から前記データの受信完了を示すフィードバックを受信するフィードバック受信機能と、
    　前記フィードバックと前記データの送信データ量に基づいてスループットが取り得る値の範囲の境界値を算出する境界値算出機能と、
    　前記スループットの理論値を計測する理論値計測機能と、
    　前記理論値が前記範囲を外れているとき、前記境界値を出力し、前記理論値が前記範囲に含まれるとき、前記理論値を出力する出力機能と
    　を実現させることを特徴とするスループット計測プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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