WO2019155561A1 - 回線品質測定システム及び回線品質測定方法 - Google Patents

回線品質測定システム及び回線品質測定方法 Download PDF

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WO2019155561A1
WO2019155561A1 PCT/JP2018/004280 JP2018004280W WO2019155561A1 WO 2019155561 A1 WO2019155561 A1 WO 2019155561A1 JP 2018004280 W JP2018004280 W JP 2018004280W WO 2019155561 A1 WO2019155561 A1 WO 2019155561A1
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transmission delay
transmission
communication
quality
test
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PCT/JP2018/004280
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Inventor
茂明 鈴木
木村　勝
Original Assignee
三菱電機株式会社
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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
    • H04L43/10—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0852—Delays
    • H04L43/0858—One way delays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/80—Responding to QoS

Definitions

  • the present invention relates to a line quality measurement system and a line quality measurement method.
  • VoIP Voice over IP
  • IP Internet Protocol
  • Increase in packet loss causes call voice interruption, increase in packet transmission delay causes delay in response of the other party to call, increase in packet transmission delay fluctuation causes call voice interruption due to depletion or overflow of fluctuation absorption buffer . Any of these causes deterioration of voice call quality.
  • Patent Document 1 a technique for measuring the quality of a communication line by transmitting a test packet to the communication line in order to confirm in advance whether a good call is possible is disclosed (for example, Patent Document 1).
  • the test packet in order to determine the state of the communication line, the test packet is periodically transmitted to observe the test packet via the communication line, and the packet loss, the packet transmission delay, and the packet transmission delay fluctuation can be obtained. it can.
  • the packet transmission delay fluctuation is a phenomenon in which the packet transmission delay time temporarily increases and then returns to the original delay time. If the test packet transmission cycle is long, an increase in temporary delay may be missed.
  • test packet transmission cycle to the same cycle as the voice packet transmission cycle in actual voice communication or a shorter cycle, it is possible to detect transmission delay fluctuations that can occur in the voice communication.
  • voice is packetized at a relatively short packetization period of 10 milliseconds to 100 milliseconds or less in order to reduce the influence of delay due to packetization. For this reason, it is necessary to set the test packet transmission cycle to a short cycle as well.
  • the packet communication cost increases according to the amount of packet transmission. Therefore, when a test packet is transmitted in a short cycle, the cost required for checking the quality of the communication line increases.
  • an object of one or more aspects of the present invention is to enable the packet transmission delay fluctuation to be accurately identified even if the test packet transmission cycle is longer than the packet transmission cycle during voice communication.
  • a line quality measurement system is a line quality measurement system including a first line quality measurement apparatus and a second line quality measurement apparatus connected to a communication line used for voice communication. Then, the first line quality measuring device transmits a plurality of test packets to the voice used for the voice communication via the first communication unit connected to the communication line and the first communication unit.
  • a test packet transmission unit that sequentially transmits to the second line quality measuring apparatus at a test transmission period that is a transmission period longer than a packet transmission period, and the second line quality measuring apparatus includes the communication Two test packets received in succession in the plurality of test packets by sequentially receiving the plurality of test packets via the second communication unit connected to the line and the second communication unit
  • a transmission delay fluctuation calculating unit for calculating a transmission delay fluctuation indicating a magnitude of the fluctuation of the transmission delay between the transmission delay fluctuation and the transmission delay fluctuation when the transmission delay fluctuation is equal to or greater than a predetermined threshold.
  • a quality estimated value calculating unit that calculates a quality estimated value indicating the quality of the communication line based on a calculated value calculated by subtracting the threshold value from the corrected transmission delay variation. It is characterized by providing.
  • a line quality measurement system is a line quality measurement system including a line quality measurement device and a loopback device connected to a communication line used for voice communication, wherein the line quality measurement device includes: The first communication unit connected to the communication line and the plurality of test packets via the first communication unit have a transmission cycle longer than the transmission cycle of the voice packet used for the voice communication A test packet transmission unit that sequentially transmits to the loopback device at a test transmission cycle, the loopback device via a second communication unit connected to the communication line and the second communication unit A loop processing unit that sequentially receives the plurality of test packets and transmits the plurality of test packets to the line quality measuring device in order via the second communication unit, The line quality measurement apparatus receives the plurality of test packets in order via the first communication unit, and transmits a transmission delay between two test packets received successively in the plurality of test packets.
  • a transmission delay fluctuation calculating unit for calculating a transmission delay fluctuation indicating the magnitude of fluctuation, and correcting the transmission delay fluctuation with a predetermined correction value when the transmission delay fluctuation is equal to or greater than a predetermined threshold value.
  • a quality estimated value calculating unit that calculates a quality estimated value indicating the quality of the communication line from a calculated value calculated by subtracting the threshold value from the corrected transmission delay variation. It is characterized by.
  • a line quality measurement method is a line quality measurement method for measuring the quality of a communication line used for voice communication, wherein a plurality of test packets are used for the voice used for voice communication.
  • the test transmission cycle which is a transmission cycle longer than the packet transmission cycle, is sequentially transmitted to the communication line, the plurality of test packets are sequentially received from the communication line, and the test packets are consecutive in the plurality of test packets.
  • the transmission delay variation indicating the magnitude of the transmission delay variation between the two received test packets is calculated, and when the transmission delay variation is equal to or greater than a predetermined threshold, the transmission delay variation is calculated.
  • a quality estimate value indicating the quality of the communication line is calculated by a calculated value calculated by correcting with a predetermined correction value and subtracting the threshold value from the corrected transmission delay variation. Characterized in that it out.
  • a line quality measurement method is a line quality measurement method for measuring the quality of a communication line used for voice communication, wherein a plurality of test packets are used for the voice used for voice communication.
  • the test transmission cycle which is a transmission cycle longer than the packet transmission cycle, is sequentially transmitted to the communication line, the plurality of test packets are sequentially received from the communication line, and the plurality of test packets are transmitted to the communication line.
  • a transmission delay variation indicating the magnitude of the delay variation is calculated, and the transmission delay variation is determined when the transmission delay variation is equal to or greater than a predetermined threshold value. It is corrected by a positive value, by the corrected transmission delay calculated value calculated by subtracting the threshold value from the fluctuation, and calculates the quality estimation value indicating the quality of the communication line.
  • the packet transmission delay fluctuation can be accurately identified.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a line quality measurement system according to Embodiment 1.
  • FIG. (A) And (B) is a block diagram which shows the hardware structural example. It is a flowchart which shows operation
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing a configuration of a line quality measurement system according to a modification example of the first embodiment. It is a block diagram which shows roughly the structure of the channel quality measurement system which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a line quality measurement system 100 according to the first embodiment.
  • the line quality measurement system 100 includes a transmission side line quality measurement apparatus 110 as a first line quality measurement apparatus and a reception side line quality measurement apparatus 120 as a second line quality measurement apparatus.
  • the transmission-side line quality measurement device 110 and the reception-side line quality measurement device 120 are connected to the communication line 101.
  • the communication line 101 is a line used for voice communication.
  • a test packet is transmitted from the transmission side line quality measurement apparatus 110, and the reception side line quality measurement apparatus 120 receives the test packet to obtain the line quality.
  • the transmission side line quality measuring apparatus 110 includes a test packet transmission unit 111 and a communication unit 112 as a first communication unit.
  • the test packet transmission unit 111 generates a plurality of test packets having predetermined contents. And the test packet transmission part 111 transmits the produced
  • N may be 2, but is usually 3 or more.
  • a period longer than the voice packet transmission period for example, 1000 milliseconds, is used as the test packet transmission period Tt.
  • the test packet transmission cycle Tt is also referred to as a test transmission cycle.
  • the communication unit 112 is connected to the communication line 101 and performs communication with the communication line 101. For example, the communication unit 112 receives the test packet generated by the test packet transmission unit 111 and transmits the test packet to the communication line 101.
  • the reception-side line quality measurement device 120 includes a communication unit 121 as a second communication unit, a transmission delay fluctuation calculation unit 122, and a quality estimation value calculation unit 123.
  • the communication unit 121 is connected to the communication line 101 and performs communication with the communication line 101. For example, the communication unit 121 receives a test packet from the communication line 101 and provides the test packet to the transmission delay variation calculation unit 122.
  • the transmission delay fluctuation calculation unit 122 receives a plurality of test packets in order via the communication unit 121, and calculates a difference in transmission delay between two test packets received successively in the plurality of test packets. The transmission delay variation shown is calculated. For example, every time a test packet is received, the transmission delay fluctuation calculation unit 122 calculates the transmission delay fluctuation using the time when the test packet is received and the transmission period Tt of the test packet, and calculates the transmission delay fluctuation.
  • the quality estimation value calculation unit 123 is provided.
  • the quality estimated value calculation unit 123 calculates a quality estimated value for estimating the channel quality based on the calculated transmission delay variation. For example, the quality estimated value calculation unit 123 estimates the interruption time of the voice generated in the actual voice communication using the transmission delay fluctuation given from the transmission delay fluctuation calculation unit 122. Hereinafter, the estimated value of the voice interruption time is referred to as a quality estimated value. Specifically, the quality estimated value calculation unit 123 corrects the transmission delay variation with a predetermined correction value when the transmission delay variation is equal to or greater than a predetermined threshold, and corrects the transmission delay. Based on the calculated value calculated by subtracting the threshold value from the fluctuation, a quality estimated value indicating the quality of the communication line is calculated.
  • the threshold value here corresponds to the magnitude of the fluctuation in the transmission delay of the voice packet that causes voice interruption in voice communication.
  • FIGS. 2A and 2B are block diagrams showing hardware configurations of the transmission-side channel quality measurement device 110 and the reception-side channel quality measurement device 120.
  • FIG. A part or all of the test packet transmission unit 111, the transmission delay variation calculation unit 122, and the quality estimation value calculation unit 123 are stored in the memory 140 and the memory 140, for example, as illustrated in FIG.
  • a processor 141 such as a CPU (Central Processing Unit) for executing the program.
  • a program may be provided through a network, or may be provided by being recorded on a recording medium. That is, such a program may be provided as a program product, for example.
  • the communication unit 112 and the communication unit 121 can be realized by the network interface 142. Note that these may be realized by a hardware configuration using an LSI (Large Scale Integration) in which the memory 140, the processor 141, and the network interface 142 are integrated.
  • LSI Large Scale Integration
  • test packet transmission unit 111 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, It can also be configured by a processing circuit 143 such as a programmed processor, a parallel programmed processor, ASIC (Application Specific Integrated Circuits), or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • a processing circuit 143 such as a programmed processor, a parallel programmed processor, ASIC (Application Specific Integrated Circuits), or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operations of the transmission delay fluctuation calculation unit 122 and the quality estimated value calculation unit 123.
  • the quality estimated value calculation unit 123 sets the quality estimated value G to “0” that is the initial value.
  • the transmission delay variation calculation unit 122 confirms whether or not a test packet is received by the communication unit 121. If a test packet has not been received (No in S11), the process proceeds to step S12. If a test packet has been received (Yes in S11), the process proceeds to step S13.
  • step S12 the transmission delay fluctuation calculation unit 122 confirms whether or not N ⁇ Tt (milliseconds), which is a test packet transmission time, has elapsed from the start time of the line quality measurement.
  • N ⁇ Tt milliseconds
  • the transmission delay variation calculation unit 122 After taking a sufficiently long time from the measurement of the line quality to the next measurement with respect to the test packet transmission time, the transmission delay variation calculation unit 122 finally transmits the test packet. If a predetermined time elapses from reception until reception of the next test packet, the next test packet can be recognized as the first test packet.
  • the transmission delay variation calculation unit 122 can easily recognize the first test packet. If the test packet transmission time has elapsed (Yes in step S12), the process proceeds to step S17. If the test packet transmission time has not elapsed (No in step S12), the process proceeds to step S11. Return.
  • the quality estimated value calculation unit 123 checks whether or not the calculated transmission delay fluctuation dt is equal to or greater than a predetermined threshold value TH. If the transmission delay variation dt is equal to or greater than the threshold value TH (Yes in S14), the process proceeds to step S15. If the transmission delay variation dt is less than the threshold value TH (No in S14), the process is performed. Advances to step S16.
  • the quality estimated value calculation unit 123 updates the quality estimated value G. For example, the quality estimated value calculation unit 123 adds the transmission delay variation dt and a predetermined offset value OF to the quality estimated value G as shown in the following equation (2), and the threshold is set. A value obtained by subtracting the value TH is set as a new quality estimated value G. G ⁇ G + dt + OF-TH (2) Note that the threshold TH and the offset value OF will be described later.
  • step S16 the quality estimated value calculation unit 123 checks whether or not the number of test packets received so far from the start of the line quality measurement has reached “N” which is a predetermined number of packets.
  • N is a natural number of 2 or more. If the number of test packets is “N” (Yes in S16), the process proceeds to step S17. If the number of test packets is not “N” (No in S16), the process proceeds to step S11. Return to.
  • step S17 the quality estimated value calculation unit 123 provides the quality estimated value G updated so far to a part or device that performs subsequent processing such as a higher-level control unit (not shown).
  • the quality estimated value G calculated in such a procedure is an estimated value of the voice interruption time in actual voice communication.
  • the meaning of the estimated value will be described, and the threshold TH and A value to be set for the offset value OF will be described.
  • the packet transmission delay fluctuation occurs, for example, when the processing time of any node (for example, IP router) in the communication line is temporarily increased due to an increase in load or the like, and then returns to the original processing time.
  • any node for example, IP router
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a voice packet transmission sequence when packet transmission delay fluctuation occurs during voice communication.
  • the voice packet is transmitted from the voice packet transmitting side at the transmission cycle Ts, and the voice packet is received at the voice packet receiving side.
  • the first two packets P1 and P2 reach the voice packet receiving side with a normal transmission delay.
  • the third to fifth packets P3 to P5 reach the voice packet receiving side after ds (milliseconds) longer than the normal transmission delay.
  • the subsequent packets P6 to P11 reach the voice packet receiving side with a transmission delay longer than the transmission delays of the packets P1 and P2 and shorter than the transmission delays of the packets P3 to P5.
  • the original transmission delay is restored. Packets P6 to P12 arrive at the voice packet receiving side almost simultaneously.
  • This value ds is a difference in transmission delay between the second packet P2 and the third packet P3.
  • this value ds indicates a transmission delay variation in the voice packet.
  • a time a shown in FIG. 4 indicates a time during which a state in which the transmission delay is long ds (milliseconds) continues. In the following description, this time a is referred to as a transmission delay variation duration.
  • a fluctuation absorbing buffer for absorbing fluctuations in packet transmission delay is provided on the voice packet receiving side.
  • the resistance of the packet transmission delay fluctuation due to the fluctuation absorbing buffer depends on the depth of the buffer.
  • the threshold value TH in steps S14 and S15 will be considered.
  • the purpose of introducing the threshold value TH is to prevent the channel quality estimation value G from being updated due to a small transmission delay fluctuation that does not affect the voice call quality. Therefore, as the threshold value TH, a limit value L of occurrence of voice interruption by the fluctuation absorbing buffer or a value close to the limit value L is used. In this way, the quality estimation value G shown in step S15 of FIG. 3 is updated only when transmission delay fluctuations that cause speech interruption are observed.
  • step S15 G is updated by adding dt + OF-TH to the quality estimation value G, and the portion of dt-TH in this addition value corresponds to the voice interruption time.
  • the transmission cycle Tt of the test packet is longer than the transmission cycle Ts of the voice packet at the time of voice communication, the transmission delay variation dt observed in the transmission of the test packet transmits the voice packet at the same transmission cycle Ts as the voice communication.
  • the value will be smaller than the transmission delay fluctuation ds that occurs when For example, in FIG. 4, the case where the period Tt is, for example, 10 times the period Ts will be described.
  • the transmission delay variation dt is ds (milliseconds).
  • the transmission delay of the transmission packet before the voice packet P1 is the same as P1 and P2.
  • the transmission delay variation dt becomes a value smaller than ds (milliseconds).
  • the transmission delay variation dt is not measured and is 0 millisecond. For this reason, the offset value OF is added for the purpose of correcting the transmission delay fluctuation dt that is smaller than the transmission delay fluctuation ds.
  • the transmission delay variation dt takes a value from a value smaller than the transmission delay variation ds to a transmission delay variation ds, that is, since ds ⁇ Tt ⁇ dt ⁇ ds, the offset value OF is 0 or more. Values below Tt are considered appropriate.
  • the offset value OF is set to 0.5 Tt which is the median value thereof.
  • the offset value OF is also referred to as a correction value.
  • the expected value taken by the quality estimation value G obtained as described above is calculated as follows. Specifically, the test packet is transmitted at the transmission cycle Tt. When the calculated transmission delay fluctuation dt is equal to or greater than the limit value L of occurrence of voice interruption by the fluctuation absorbing buffer, “dt + OF ⁇ L” is added to the quality estimation value G, and the transmission delay fluctuation dt is less than the limit value L. In this case, the quality estimation value G is not added. A packet transmission delay fluctuation of a transmission delay fluctuation d (d is L or more) occurs at a time a.
  • the packets that have returned to the original transmission delay arrive at the receiving side at the same time. This corresponds to the arrival of packets P6 to P12 at the receiving side in FIG. Further, there is no transmission delay fluctuation in the time from the time Tt before the transmission delay fluctuation occurs until the transmission delay fluctuation occurs. This corresponds to the fact that no transmission delay variation occurs between the time Tt before the time when the packet P3 is transmitted in FIG. 4 and the time when the packet P3 is transmitted. In such a case, an expected value of the calculated quality estimation value G is calculated.
  • an expected value of the quality estimation value G when a + d ⁇ L ⁇ Tt is calculated.
  • the transmission delay difference dt observed by the test packet transmission is the same as d.
  • the transmission delay difference dt observed by the test packet transmission is smaller than d.
  • an expected value of the quality estimation value G when a + d ⁇ L ⁇ Tt and a ⁇ Tt is calculated.
  • the transmission delay difference dt observed by the test packet transmission is the same as d.
  • the value is equal to or greater than (Tt ⁇ a).
  • the probability that the test packet is transmitted within the time a after the occurrence of the transmission delay fluctuation d is a / Tt, and the test packet is between the occurrence of the transmission delay fluctuation d and Tt. Since one is always transmitted, the probability that the transmission delay difference dt observed by the test packet transmission is smaller than d and greater than or equal to d ⁇ (Tt ⁇ a) is 1 ⁇ a / Tt, and the probability density is Uniform distribution.
  • the expected value E (G) of the quality estimate G is (d ⁇ L + OF) ⁇ a / Tt corresponding to the case where the observed transmission delay difference dt is the same as d, and the observed transmission delay difference dt. Is the sum of [ ⁇ d ⁇ (Tt ⁇ a) ⁇ L + OF + d ⁇ L + OF ⁇ / 2] ⁇ (1 ⁇ a / Tt) corresponding to the case where d ⁇ (Tt ⁇ a) ⁇ dt ⁇ d.
  • E (G) (d ⁇ L + OF) ⁇ a / Tt + ⁇ (2 ⁇ d ⁇ 2 ⁇ L + a ⁇ Tt + 2 ⁇ OF) / 2 ⁇ ⁇ (1 ⁇ a / Tt).
  • FIG. 5 shows the transmission delay fluctuation of 300 milliseconds or more and the transmission delay fluctuation continuation time generated by transmitting the voice packet of 40 millicycle using the actual packet communication line and observing the occurrence of the transmission delay fluctuation.
  • the horizontal axis represents transmission delay variation
  • the vertical axis represents transmission delay variation duration. According to this graph, there is no correlation between the transmission delay fluctuation and its duration, and most of the transmission delay fluctuation duration (more precisely 78% of the total) is within 300 ms, more than half of it (exactly the whole 58%) is within 100 ms.
  • the test packet transmission cycle Tt is 1000 milliseconds
  • the limit value L of occurrence of voice interruption by the fluctuation absorbing buffer is 300 milliseconds
  • the offset value OF is FIG. 6 shows the result of calculating the expected value E (G) of the quality estimation value G under the condition of 500 milliseconds, which is 1 ⁇ 2 of the test packet transmission cycle, and graphing this.
  • the result plotted with a solid line is the voice interruption time that actually occurs under the above-mentioned conditions, in other words, the condition that the limit value L of the voice interruption occurrence by the fluctuation absorbing buffer is 300 milliseconds.
  • the expected value E (G) has a maximum difference of 255 milliseconds although the difference from the actual voice interruption time increases when the transmission delay variation duration a is 300 ms. If the case where the transmission delay variation duration a is 100 ms or less as shown in FIG. 5 is more than half, the expected value E (G) is close to the actual voice interruption time, and the difference is from 255 milliseconds. Becomes smaller.
  • the relationship between the expected value E (G) of the quality estimation value G and the actual speech interruption time is as shown in FIG. 6, and the quality estimation value G obtained by the flowchart shown in FIG. It can be seen that this is an estimated value of the voice interruption time that can occur during the packet transmission time N ⁇ Tt milliseconds.
  • the quality estimation value G obtained by adding the offset value OF to the calculated transmission delay fluctuation dt and subtracting the threshold value TH is an estimated value of the voice interruption time during voice call.
  • the transmission delay variation dt may be multiplied by a specific correction value.
  • the transmission delay fluctuation calculation unit 122 calculates the transmission delay fluctuation dt by multiplying the transmission delay fluctuation dt by the multiplication correction value and subtracting the threshold value TH. .
  • the line quality measurement system 100 shown in FIG. 1 includes a transmission side line quality measurement apparatus 110 that is a transmission side line quality measurement apparatus and a reception side line quality measurement apparatus 120 that is a reception side line quality measurement apparatus.
  • the first embodiment is not limited to such an example.
  • First line quality measurement apparatus 110 # includes test packet transmission section 111 and communication section 112, as well as transmission delay variation calculation section 122 and quality estimated value calculation section of reception side line quality measurement apparatus 120 shown in FIG. 123 includes a transmission delay variation calculation unit 122 # and a quality estimation value calculation unit 123 # having the same functions as those of 123.
  • second channel quality measurement apparatus 120 # includes test packet of transmission side channel quality measurement apparatus 110 shown in FIG. 1 in addition to communication section 121, transmission delay fluctuation calculation section 122 and quality estimated value calculation section 123.
  • a test packet transmitter 111 # having the same function as that of the transmitter 111 is provided. With the configuration described above, line quality measurement system 100 # can simultaneously obtain the transmission quality in both directions of communication line 101.
  • the quality estimation value G for estimating the deterioration of the communication quality due to the packet transmission delay fluctuation is obtained.
  • the communication for calculating the absolute amount and the packet loss amount of the packet transmission delay is disclosed.
  • the communication quality is judged by the absolute amount of packet transmission delay, the packet loss amount, and the quality estimated value G.
  • a communication quality measuring device can also be configured.
  • the test packet transmitting unit 111 transmits a test packet
  • the transmission delay variation calculating unit 122 calculates the transmission delay variation of the received test packet
  • the quality estimated value calculating unit 123 If the calculated transmission delay variation is greater than a predetermined threshold, the value obtained by subtracting the predetermined correction value from the calculated transmission delay variation is the quality estimate. Therefore, even if the test packet transmission cycle is longer than the packet transmission cycle during voice communication, it is possible to estimate communication quality degradation due to packet transmission delay fluctuations.
  • FIG. FIG. 8 is a block diagram schematically showing the configuration of the line quality measurement system 200 according to the second embodiment.
  • the line quality measurement system 200 includes a line quality measurement device 210 and a loopback device 230.
  • the line quality measuring device 210 and the loopback device 230 are connected to the communication line 101.
  • the loopback apparatus 230 loops back the test packet transmitted from the line quality measurement apparatus 210, and the line quality measurement apparatus 210 receives the test packet to obtain the line quality.
  • the line quality measuring apparatus 210 includes a test packet transmission unit 211, a communication unit 212 as a first communication unit, a transmission delay variation calculation unit 213, and a quality estimated value calculation unit 214.
  • the test packet transmission unit 211 performs the same process as the test packet transmission unit 111 in Embodiment 1 except for the process of generating a test packet.
  • Test packet transmission unit 211 in the second embodiment generates a test packet having predetermined contents.
  • the test packet transmission unit 211 generates a test packet storing an echo command of ICMP (Internet Control Message Protocol) used in PING (Packet Internet Grouper).
  • PING is a mechanism that uses ICMP's echo command to send a character string to a specified destination IP address and confirms network communication based on whether or not there is a return, and is implemented in most devices that can be connected to an IP line. Has been.
  • the communication unit 212 communicates with the communication line 101. For example, the communication unit 212 receives the test packet generated by the test packet transmission unit 211 and transmits the test packet to the communication line 101. The communication unit 212 receives a test packet from the communication line 101 and provides the test packet to the transmission delay variation calculation unit 213.
  • the transmission delay fluctuation calculation unit 213 calculates the transmission delay fluctuation between the received test packets.
  • the processing in transmission delay variation calculation section 213 is the same as the processing in transmission delay variation calculation section 122 in receiving side channel quality measuring apparatus 120 in the first embodiment.
  • Quality estimation value calculation unit 214 calculates a quality estimation value for estimating channel quality based on the calculated transmission delay variation.
  • the processing in quality estimation value calculation section 214 is the same as the processing in quality estimation value calculation section 123 in receiving side channel quality measurement apparatus 120 in the first embodiment.
  • the loopback device 230 includes a communication unit 231 and a loopback processing unit 232.
  • the communication unit 231 receives a test packet from the communication line 101 and gives the test packet to the loopback processing unit 232.
  • the communication unit 231 receives a return test packet from the return processing unit 232 and transmits the test packet to the communication line 101.
  • the loopback processing unit 232 provides the test packet to the communication unit 231 according to ICMP and returns the test packet to the line quality measuring apparatus 210.
  • a part or all of the test packet transmission unit 211, the transmission delay variation calculation unit 213, the quality estimation value calculation unit 214, and the loopback processing unit 232 described above are, for example, as illustrated in FIG.
  • the memory 140 and a processor 141 such as a CPU for executing a program stored in the memory 140 can be used.
  • a program may be provided through a network, or may be provided by being recorded on a recording medium. That is, such a program may be provided as a program product, for example.
  • the communication unit 212 and the communication unit 231 can be realized by the network interface 142. Note that these may be realized by a hardware configuration using an LSI (Large Scale Integration) in which the memory 140, the processor 141, and the network interface 142 are integrated.
  • LSI Large Scale Integration
  • test packet transmission unit 211 may be a single unit as illustrated in FIG.
  • the communication quality when the communication line 101 is reciprocated can be obtained.
  • the loopback device 230 may be a general IP line connection device such as a personal computer. As a result, as shown in FIG. 1 or FIG. 7, it is not necessary to install line quality measuring devices at both ends of the communication line 101 to be measured, and the installation effort can be simplified.
  • a line quality measurement system 300 includes a transmission side line quality measurement apparatus 310 as a first line quality measurement apparatus, and a second line quality measurement apparatus.
  • a receiving-side line quality measuring device 320 The transmission side line quality measurement device 310 and the reception side line quality measurement device 320 are connected to the communication line 101.
  • the transmission side line quality measuring apparatus 310 includes a test packet transmission unit 311 and a communication unit 112 as a first communication unit.
  • the processing in communication unit 112 in the third embodiment is the same as the processing in communication unit 112 in the first embodiment.
  • the test packet transmission unit 311 performs the same process as the test packet transmission unit 111 in the first embodiment except for the process of generating a test packet.
  • Test packet transmitter 311 in the third embodiment generates a test packet having predetermined contents.
  • the test packet transmission unit 311 includes transmission time information indicating the transmission time of the test packet in the test packet.
  • the reception-side line quality measurement device 320 includes a communication unit 121 as a second communication unit, a transmission delay fluctuation calculation unit 322, and a quality estimation value calculation unit 123.
  • the processing in communication unit 121 and quality estimated value calculation unit 123 in the second embodiment is the same as the processing in communication unit 121 and quality estimated value calculation unit 123 in the first embodiment.
  • the transmission delay fluctuation calculation unit 322 calculates the transmission delay fluctuation between the received test packets. For example, every time a test packet is received, the transmission delay fluctuation calculation unit 322 calculates the transmission delay fluctuation using the time when the test packet is received and the transmission period Tt of the test packet, and calculates the transmission delay fluctuation.
  • the quality estimation value calculation unit 123 is provided.
  • the transmission delay variation calculation unit 322 in the third embodiment calculates the transmission period of the test packet based on the difference in transmission time included in the test packet.
  • the transmission delay variation calculation unit 322 can correctly determine the transmission delay variation dt even if the transmission cycle of the test packet transmitted by the test packet transmission unit 311 changes.
  • the degree of freedom in designing the quality measuring device can be increased.
  • the line quality measurement system 300 according to the third embodiment is configured as shown in FIG. 1, but may be configured as shown in FIG. It may be configured as follows.
  • 100, 100 #, 200, 300 line quality measurement system 101 communication line, 110, 110 #, 210, 310 transmission side line quality measurement device, 111, 111 #, 211, 311 test packet transmission unit, 112, 212 communication unit , 213 transmission delay variation calculation unit, 214 quality estimation value calculation unit, 120, 120 #, 320 receiving side line quality measuring device, 121 communication unit, 122, 122 #, 322 transmission delay variation calculation unit, 123, 123 # quality estimation Value calculation unit, 230 loopback device, 231 communication unit, 232 loopback processing unit, 140 memory, 141 processor, 142 network interface, 143 processing circuit.

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Abstract

送信側回線品質測定装置（１１０）は、通信回線（１０１）に接続される通信部（１１２）を介して、複数のテストパケットを、音声通信に使用される音声パケットの送信周期よりも長い送信周期で、順番に送信するテストパケット送信部（１１１）を備える。受信側回線品質測定装置（１２０）は、通信回線（１０１）に接続される通信部（１２１）を介して、複数のテストパケットを順番に受信して、複数のテストパケットにおいて連続して受信される二つのテストパケットの間の伝送遅延の変動の大きさを示す伝送遅延変動を算出する伝送遅延変動算出部（１２２）と、伝送遅延変動が予め定められたしきい値以上である場合に、伝送遅延変動を予め定められた補正値で補正し、補正された伝送遅延変動からそのしきい値を減算することで算出された算出値により、通信回線（１０１）の品質を示す品質推定値を算出する品質推定値算出部（１２３）とを備える。

Description

回線品質測定システム及び回線品質測定方法
　本発明は、回線品質測定システム及び回線品質測定方法に関する。
　近年、音声信号をパケット化してＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信路を介して伝送するＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ　ｏｖｅｒ　ＩＰ）による音声パケット通信が広く普及している。ＶｏＩＰでは、ＩＰ回線のトラフィック増大等の事情により、パケット伝送遅延又は伝送遅延揺らぎの増大、及び、パケット損失率の増大が発生し、音声通話品質が劣化する場合がある。
　パケット損失の増大は、通話音声の途切れ、パケット伝送遅延の増大は、通話する相手の反応の遅れ、パケット伝送遅延揺らぎの増大は、揺らぎ吸収バッファの枯渇又は溢れによる通話音声の途切れの原因となる。これらは、何れも音声通話品質の劣化を招く。
　そこで、良好な通話が可能かどうかを予め確認するため、通信回線にテストパケットを送信して通信回線の品質を測定する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。この技術によれば、通信回線の状況を判断するため、テストパケットを周期的に送信して通信回線を経由したテストパケットを観測し、パケット損失、パケット伝送遅延及びパケット伝送遅延揺らぎを求めることができる。
特開２００７－２０８３２６号公報
　ここで、パケット伝送遅延揺らぎを検出するためには、テストパケットの送信間隔に注意が必要となる。パケット伝送遅延揺らぎは、パケット伝送遅延時間が一時的に増大した後に元の遅延時間に戻る現象である。テストパケットの送信周期が長いと、一時的な遅延の増大を見逃す場合がある。
　従って、テストパケットの送信周期を、実際の音声通信における音声パケット送信周期と同じ周期、又は、短い周期とすることで、その音声通信で発生し得る伝送遅延揺らぎを検出することができる。ここで、音声パケット通信では、パケット化による遅延の影響を小さくするため、１０ミリ秒から１００ミリ秒以下と比較的短いパケット化周期で音声がパケット化される。このため、テストパケットの送信周期も同様に短い周期とする必要がある。一般にパケット通信コストは、パケット伝送量に応じて増大するため、短い周期でテストパケットを送信すると、通信回線の品質の確認に要するコストが増大する。
　そこで、本発明の一又は複数の態様は、テストパケット送信周期を音声通信時のパケット送信周期よりも長くしても、パケット伝送遅延揺らぎを正確に特定できるようにすることを目的とする。
　本発明の第１の態様に係る回線品質測定システムは、音声通信に使用される通信回線に接続される第１の回線品質測定装置及び第２の回線品質測定装置を備える回線品質測定システムであって、前記第１の回線品質測定装置は、前記通信回線に接続される第１の通信部と、前記第１の通信部を介して、複数のテストパケットを、前記音声通信に使用される音声パケットの送信周期よりも長い送信周期であるテスト送信周期で、順番に前記第２の回線品質測定装置に送信するテストパケット送信部と、を備え、前記第２の回線品質測定装置は、前記通信回線に接続される第２の通信部と、前記第２の通信部を介して、前記複数のテストパケットを順番に受信して、前記複数のテストパケットにおいて連続して受信される二つのテストパケットの間の伝送遅延の変動の大きさを示す伝送遅延変動を算出する伝送遅延変動算出部と、前記伝送遅延変動が予め定められたしきい値以上である場合に、前記伝送遅延変動を予め定められた補正値で補正し、前記補正された伝送遅延変動から前記しきい値を減算することで算出された算出値により、前記通信回線の品質を示す品質推定値を算出する品質推定値算出部と、を備えることを特徴とする。
　本発明の第２の態様に係る回線品質測定システムは、音声通信に使用される通信回線に接続される回線品質測定装置及び折返装置を備える回線品質測定システムであって、前記回線品質測定装置は、前記通信回線に接続される第１の通信部と、前記第１の通信部を介して、複数のテストパケットを、前記音声通信に使用される音声パケットの送信周期よりも長い送信周期であるテスト送信周期で、順番に前記折返装置に送信するテストパケット送信部と、を備え、前記折返装置は、前記通信回線に接続される第２の通信部と、前記第２の通信部を介して、前記複数のテストパケットを順番に受信するとともに、前記第２の通信部を介して、前記複数のテストパケットを、順番に前記回線品質測定装置に送信する折返処理部と、を備え、前記回線品質測定装置は、前記第１の通信部を介して、前記複数のテストパケットを順番に受信して、前記複数のテストパケットにおいて連続して受信される二つのテストパケットの間の伝送遅延の変動の大きさを示す伝送遅延変動を算出する伝送遅延変動算出部と、前記伝送遅延変動が予め定められたしきい値以上である場合に、前記伝送遅延変動を予め定められた補正値で補正し、前記補正された伝送遅延変動から前記しきい値を減算することで算出された算出値により、前記通信回線の品質を示す品質推定値を算出する品質推定値算出部と、をさらに備えることを特徴とする。
　本発明の第１の態様に係る回線品質測定方法は、音声通信に使用される通信回線の品質を測定する回線品質測定方法であって、複数のテストパケットを、前記音声通信に使用される音声パケットの送信周期よりも長い送信周期であるテスト送信周期で、前記通信回線に順番に送信し、前記通信回線から、前記複数のテストパケットを順番に受信して、前記複数のテストパケットにおいて連続して受信される二つのテストパケットの間の伝送遅延の変動の大きさを示す伝送遅延変動を算出し、前記伝送遅延変動が予め定められたしきい値以上である場合に、前記伝送遅延変動を予め定められた補正値で補正し、前記補正された伝送遅延変動から前記しきい値を減算することで算出された算出値により、前記通信回線の品質を示す品質推定値を算出することを特徴とする。
　本発明の第２の態様に係る回線品質測定方法は、音声通信に使用される通信回線の品質を測定する回線品質測定方法であって、複数のテストパケットを、前記音声通信に使用される音声パケットの送信周期よりも長い送信周期であるテスト送信周期で、前記通信回線に順番に送信し、前記通信回線から、前記複数のテストパケットを順番に受信し、前記複数のテストパケットを、前記通信回線に順番に返信し、前記通信回線から、前記返信された複数のテストパケットを順番に受信して、前記返信された複数のテストパケットにおいて連続して受信される二つのテストパケットの間の伝送遅延の変動の大きさを示す伝送遅延変動を算出し、前記伝送遅延変動が予め定められたしきい値以上である場合に、前記伝送遅延変動を予め定められた補正値で補正し、前記補正された伝送遅延変動から前記しきい値を減算することで算出された算出値により、前記通信回線の品質を示す品質推定値を算出することを特徴とする。
　本発明の一又は複数の態様によれば、テストパケット送信周期を音声通信時のパケット送信周期よりも長くしても、パケット伝送遅延揺らぎを正確に特定することができる。
実施の形態１に係る回線品質測定システムの構成を概略的に示すブロック図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、ハードウェア構成例を示すブロック図である。 伝送遅延変動算出部及び品質推定値算出部の動作を示すフローチャートである。 音声通信中にパケット伝送遅延揺らぎが発生した際の音声パケットの伝送シーケンスを示す模式図である。 伝送遅延変動と、伝送遅延変動継続時間とをプロットした例を示すグラフである。 品質推定値の期待値を示すグラフである。 実施の形態１の変形例に係る回線品質測定システムの構成を概略的に示すブロック図である。 実施の形態２に係る回線品質測定システムの構成を概略的に示すブロック図である。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る回線品質測定システム１００の構成を概略的に示すブロック図である。
　回線品質測定システム１００は、第１の回線品質測定装置としての送信側回線品質測定装置１１０と、第２の回線品質測定装置としての受信側回線品質測定装置１２０とを備える。
　送信側回線品質測定装置１１０及び受信側回線品質測定装置１２０は、通信回線１０１に接続される。通信回線１０１は、音声通信に使用される回線である。
　回線品質測定システム１００では、送信側回線品質測定装置１１０からテストパケットを送信し、受信側回線品質測定装置１２０でテストパケットを受信して回線品質を求める。
　送信側回線品質測定装置１１０は、テストパケット送信部１１１と、第１の通信部としての通信部１１２とを備える。
　テストパケット送信部１１１は、予め定められた内容を有する複数のテストパケットを生成する。そして、テストパケット送信部１１１は、予め定められた周期で、通信部１１２を介して、生成された複数のテストパケットを順番に送信する。例えば、テストパケット送信部１１１は、回線品質の測定を開始すると、通信部１１２を介して、一定周期Ｔｔミリ秒でテストパケットを送信する。テストパケット送信部１１１は、テストパケットを送信する処理を、予め定められたパケット数であるＮ個のパケットを送信するまで継続する。従って、Ｎ×Ｔｔ（ミリ秒）がテストパケット送信時間となる。なお、Ｎは、２であってもよいが、通常３以上である。ここで、テストパケットの送信周期Ｔｔとして、音声パケットの送信周期より長い周期、例えば１０００ミリ秒が用いられる。ここで、テストパケットの送信周期Ｔｔを、テスト送信周期ともいう。
　通信部１１２は、通信回線１０１に接続され、通信回線１０１との間で通信を行う。例えば、通信部１１２は、テストパケット送信部１１１で生成されたテストパケットを受け取り、そのテストパケットを通信回線１０１に送信する。
　受信側回線品質測定装置１２０は、第２の通信部としての通信部１２１と、伝送遅延変動算出部１２２と、品質推定値算出部１２３とを備える。
　通信部１２１は、通信回線１０１に接続され、通信回線１０１との間で通信を行う。例えば、通信部１２１は、通信回線１０１からテストパケットを受信し、そのテストパケットを伝送遅延変動算出部１２２に与える。
　伝送遅延変動算出部１２２は、通信部１２１を介して、複数のテストパケットを順番に受信して、その複数のテストパケットにおいて連続して受信される二つのテストパケットの間の伝送遅延の差を示す伝送遅延変動を算出する。例えば、伝送遅延変動算出部１２２は、テストパケットが受信される毎に、テストパケットが受信された時刻と、テストパケットの送信周期Ｔｔとを用いて伝送遅延変動を算出し、その伝送遅延変動を品質推定値算出部１２３に与える。
　品質推定値算出部１２３は、算出された伝送遅延変動を基に回線品質を推定するための品質推定値を算出する。例えば、品質推定値算出部１２３は、伝送遅延変動算出部１２２から与えられる伝送遅延変動を用いて、実際の音声通信において発生する音声の途切れ時間を推定する。以下、この音声途切れ時間の推定値を品質推定値と称する。具体的には、品質推定値算出部１２３は、伝送遅延変動が予め定められたしきい値以上である場合に、その伝送遅延変動を予め定められた補正値で補正し、補正された伝送遅延変動から、そのしきい値を減算することで算出された算出値により、通信回線の品質を示す品質推定値を算出する。ここでのしきい値は、音声通信において音声の途切れが生ずる、音声パケットの伝送遅延の変動の大きさに対応している。
　図２（Ａ）及び（Ｂ）は、送信側回線品質測定装置１１０及び受信側回線品質測定装置１２０のハードウェア構成を示すブロック図である。
　テストパケット送信部１１１、伝送遅延変動算出部１２２及び品質推定値算出部１２３の一部又は全部は、例えば、図２（Ａ）に示されているように、メモリ１４０と、メモリ１４０に格納されているプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ１４１とにより構成することができる。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。即ち、このようなプログラムは、例えば、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
　また、通信部１１２及び通信部１２１は、ネットワークインターフェース１４２により実現することができる。
　なお、メモリ１４０、プロセッサ１４１及びネットワークインターフェース１４２が一体化されたＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を用いたハードウェア構成で、これらが実現されてもよい。
　また、テストパケット送信部１１１、伝送遅延変動算出部１２２及び品質推定値算出部１２３の一部又は全部は、例えば、図２（Ｂ）に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）又はＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の処理回路１４３で構成することもできる。
　図３は、伝送遅延変動算出部１２２及び品質推定値算出部１２３の動作を示すフローチャートである。以下、図３を用いてテストパケットの伝送遅延変動及び回線品質推定値の算出の手順を説明する。
　まず、回線品質の測定を開始すると、品質推定値算出部１２３は、品質推定値Ｇをその初期値である「０」に設定する。
　次に、伝送遅延変動算出部１２２は、通信部１２１でテストパケットが受信されたか否かを確認する。テストパケットが受信されていない場合（Ｓ１１でＮｏ）には、処理はステップＳ１２に進み、テストパケットが受信された場合（Ｓ１１でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１３に進む。
　ステップＳ１２では、伝送遅延変動算出部１２２は、回線品質測定開始の時間を起点としてテストパケット送信時間であるＮ×Ｔｔ（ミリ秒）が経過したか否かを確認する。その起点としては、例えば、通信部１２１で回線品質を測定するための最初のテストパケットが受信された時間が用いられればよい。具体的には、テストパケット送信時間に対して、回線品質の測定を行ってから次の測定を行うまでの時間を十分に長く取ることで、伝送遅延変動算出部１２２は、最後にテストパケットを受信してから、次のテストパケットを受信するまでに予め定められた時間が経過した場合には、次のテストパケットを最初のテストパケットとして認識することができる。また、受信側回線品質測定装置１２０が起動した場合には、伝送遅延変動算出部１２２は、最初のテストパケットを容易に認識することができる。テストパケット送信時間が経過している場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１７に進み、テストパケット送信時間が経過していない場合（ステップＳ１２でＮｏ）には、処理はステップＳ１１に戻る。
　ステップＳ１３では、伝送遅延変動算出部１２２は、１個前に受信されたテストパケットとの伝送遅延変動ｄｔを算出する。具体的には、伝送遅延変動算出部１２２は、下記の（１）式により伝送遅延変動ｄｔを算出する。
　ｄｔ＝（１個前のテストパケット受信時刻）－（今回のテストパケット受信時刻）－（テストパケット送信周期Ｔｔ）　　　　　　　　　　　（１）
　算出された伝送遅延変動ｄｔは、品質推定値算出部１２３に与えられる。
　なお、伝送遅延変動算出部１２２は、最初のテストパケットが受信された場合には、ステップＳ１３～Ｓ１５をスキップして、処理をステップＳ１６に進めればよい。
　次に、品質推定値算出部１２３は、算出された伝送遅延変動ｄｔが予め定められたしきい値ＴＨ以上か否かを確認する。伝送遅延変動ｄｔがしきい値ＴＨ以上である場合（Ｓ１４でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１５に進み、伝送遅延変動ｄｔがしきい値ＴＨ未満である場合（Ｓ１４でＮｏ）には、処理はステップＳ１６に進む。
　ステップＳ１５では、品質推定値算出部１２３は、品質推定値Ｇを更新する。
　例えば、品質推定値算出部１２３は、下記の（２）式に示されているように、品質推定値Ｇに対して、伝送遅延変動ｄｔ及び予め定められたオフセット値ＯＦを加算し、しきい値ＴＨを減算した値を新たな品質推定値Ｇとする。
　Ｇ←Ｇ＋ｄｔ＋ＯＦ－ＴＨ　　　　　　　　　　　　　　　（２）
　なお、しきい値ＴＨ及びオフセット値ＯＦをどのような値に設定するかについては後述する。
　ステップＳ１６では、品質推定値算出部１２３は、回線品質測定開始からこれまでに受信したテストパケット数が予め定められたパケット数である「Ｎ」となったか否かを確認する。ここで、「Ｎ」は、２以上の自然数である。テストパケット数が「Ｎ」になった場合（Ｓ１６でＹｅｓ）には、処理はステップＳ１７に進み、テストパケット数が「Ｎ」になっていない場合（Ｓ１６でＮｏ）には、処理はステップＳ１１に戻る。
　ステップＳ１７では、品質推定値算出部１２３は、これまでに更新した品質推定値Ｇを、図示してはいない、上位制御部等の後段の処理を行う部分又は装置に提供する。
　上述の通り、このような手順で算出される品質推定値Ｇは、実際の音声通信における音声の途切れ時間の推定値であり、以下、この推定値の意味を説明するとともに、しきい値ＴＨ及びオフセット値ＯＦをどのような値に設定すべきかについて説明する。
　説明に当り、まず、パケットの伝送遅延揺らぎの発生パターンについて考える。パケット伝送遅延揺らぎは、例えば、通信回線中の何れかのノード（例えば、ＩＰルーター等）の処理時間が負荷増大等により一時的に長くなり、その後、元の処理時間に戻ることによって発生する。
　図４は、音声通信中にパケットの伝送遅延揺らぎが発生した際の音声パケットの伝送シーケンスを示す模式図である。
　図４では、音声パケット送信側から音声パケットを送信周期Ｔｓで送信し、音声パケット受信側で音声パケットを受信している。
　送信されたパケットの内、初めの２個のパケットＰ１、Ｐ２は、通常の伝送遅延で音声パケット受信側に到達する。３個目から５個目までのパケットＰ３～Ｐ５は、通常の伝送遅延よりもｄｓ（ミリ秒）長くかかって音声パケット受信側に到達する。その後のパケットＰ６～Ｐ１１は、パケットＰ１、Ｐ２の伝送遅延より長く、パケットＰ３～Ｐ５の伝送遅延よりも短い伝送遅延で音声パケット受信側に到達する。１２個目のパケットＰ１２では、元の伝送遅延に戻る。また、パケットＰ６～Ｐ１２は、ほぼ同時に音声パケット受信側に到着する。
　この値ｄｓは、２個目のパケットＰ２と３個目のパケットＰ３との伝送遅延の差であり、以下、この値ｄｓは、音声パケットにおける伝送遅延変動を示す。また、図４に示されている時間ａは、伝送遅延がｄｓ（ミリ秒）長い状態が継続した時間を示す。以下の説明においては、この時間ａを伝送遅延変動継続時間と称することとする。
　音声通信においては、音声パケット受信側でパケット伝送遅延揺らぎを吸収するための揺らぎ吸収バッファが設けられる。この揺らぎ吸収バッファによるパケット伝送遅延揺らぎの耐性は、そのバッファの深さに依存し、伝送遅延変動が限界値を超えると音声の途切れが発生する。その限界値をＬ（ミリ秒）とすると、図４に示すパケット伝送シーケンスにおいて、伝送遅延変動ｄｓが限界値Ｌを超えると、一般にｄｓ－Ｌ（ミリ秒）の音声途切れが発生する。例えば、音声パケットを１００ｍｓの揺らぎ吸収バッファに蓄積している場合、その１００ｍｓが限界値Ｌとなる。
　ここで、図３に示した品質推定値算出部１２３の動作に戻り、そのステップＳ１４とステップＳ１５におけるしきい値ＴＨについて考える。
　しきい値ＴＨを導入する目的は、音声通話品質に影響を及ぼさない小さな伝送遅延揺らぎにより、回線品質推定値Ｇが更新されることを防止することにある。
　そこで、しきい値ＴＨとして、上記の揺らぎ吸収バッファによる音声途切れ発生の限界値Ｌ、又は、限界値Ｌに近い値を用いる。このようにすると、図３のステップＳ１５に示す品質推定値Ｇの更新は、音声の途切れを生じさせる伝送遅延揺らぎが観測された場合にのみ、行われることになる。
　なお、ステップＳ１５において、品質推定値Ｇにｄｔ＋ＯＦ－ＴＨを加算することでＧを更新しているが、この加算値におけるｄｔ－ＴＨの部分が音声の途切れ時間に相当する。
　但し、テストパケットの送信周期Ｔｔが音声通信時の音声パケットの送信周期Ｔｓよりも長いことから、テストパケットの送信で観測される伝送遅延変動ｄｔは音声通信と同じ送信周期Ｔｓで音声パケットを送信する場合に発生する伝送遅延変動ｄｓよりも小さい値となる可能性が高い。
　例えば、図４において、周期Ｔｔが、例えば、周期Ｔｓの１０倍である場合を説明する。図３に示されている音声パケットＰ３～Ｐ５の何れかと同じタイミングでテストパケットが送信された場合には、伝送遅延変動ｄｔは、ｄｓ（ミリ秒）である。ここでは、音声パケットＰ１以前の送信パケットの伝送遅延がＰ１、Ｐ２と同じであったものと仮定している。
　音声パケットＰ６～Ｐ１１の何れかと同じタイミングでテストパケットが送信された場合には、伝送遅延変動ｄｔは、ｄｓ（ミリ秒）よりも小さい値となる。なお、音声パケットＰ２、Ｐ１２と同じタイミングでテストパケットが送信された場合には、伝送遅延変動ｄｔは、計測されず、０ミリ秒となる。
　このため、伝送遅延変動ｄｓよりも小さくなる伝送遅延変動ｄｔを補正する目的でオフセット値ＯＦを加える。伝送遅延変動ｄｔは、伝送遅延変動ｄｓよりも周期Ｔｔ小さい値から、伝送遅延変動ｄｓまでの値を取る、即ち、ｄｓ－Ｔｔ≦ｄｔ≦ｄｓであることから、オフセット値ＯＦとしては、０以上Ｔｔ以下の値が適当と考えられる。ここでは、オフセット値ＯＦは、例えばその中央値である０．５Ｔｔに設定する。オフセット値ＯＦを補正値ともいう。
　ここで、音声パケットの伝送遅延揺らぎ発生のパターンが図４に示すようであるとした場合に、上記のようにして求められる品質推定値Ｇが取る期待値を以下に算出する。
　具体的には、送信周期Ｔｔでテストパケットが送信される。算出された伝送遅延変動ｄｔが揺らぎ吸収バッファによる音声途切れ発生の限界値Ｌ以上である場合に、品質推定値Ｇに「ｄｔ＋ＯＦ－Ｌ」が加算され、伝送遅延変動ｄｔが限界値Ｌ未満である場合に、品質推定値Ｇには加算が行われない。継続時間が時間ａで、伝送遅延変動ｄ（ｄはＬ以上）なるパケット伝送遅延変動が発生する。伝送遅延変動が発生してから時間ａ経過後、元の伝送遅延に戻るまでのパケットは同時に受信側に到着する。これは、図４においてパケットＰ６～Ｐ１２が同時に受信側に到着することに相当する。
　また、伝送遅延変動が発生する時間よりＴｔ前の時間から伝送遅延変動が発生するまでの時間には伝送遅延変動が発生していない。これは、図４においてパケットＰ３が送信される時間のＴｔ前の時間から、パケットＰ３が送信されるまでの間に伝送遅延変動が発生していないことに相当する。
　以上のような場合に、算出された品質推定値Ｇの期待値を算出する。
　初めに、ａ＋ｄ－Ｌ＜Ｔｔである場合の品質推定値Ｇの期待値を算出する。
　まず、伝送遅延変動ｄが発生してから時間ａ内にテストパケットが送信されると、そのテストパケット送信によって観測される伝送遅延差ｄｔはｄと同じとなる。そして、テストパケット送信によって観測される伝送遅延差ｄｔがｄとなる確率は、ａ／Ｔｔである。つまり、品質推定値ＧとしてＧ＝ｄ－Ｌ＋ＯＦと算出される確率は、ａ／Ｔｔとなる。
　また、伝送遅延変動ｄが発生した後、時間ａ経過後から時間ａ＋ｄ－Ｌ経過までの間にテストパケットが送信されると、そのテストパケット送信によって観測される伝送遅延差ｄｔは、ｄより小さくＬ以上の値となる。そして、テストパケット送信によって観測される伝送遅延差ｄｔがＬ≦ｄｔ＜ｄ（ｄより小さくＬ以上）となる確率は、（ｄ－Ｌ）／Ｔｔである。つまり、品質推定値ＧとしてＬ－Ｌ＋ＯＦ（＝ＯＦ）からｄ－Ｌ＋ＯＦと算出される確率はａ／Ｔｔであり、その確率密度は一様分布である。
　従って、品質推定値Ｇの期待値Ｅ（Ｇ）は、観測される伝送遅延差ｄｔがｄと同じとなるケースに対応する（ｄ－Ｌ＋ＯＦ）×ａ／Ｔｔと、観測される伝送遅延差ｄｔがＬ≦ｄｔ＜ｄとなるケースに対応する｛（ＯＦ＋ｄ－Ｌ＋ＯＦ）／２｝×（ｄ－Ｌ）／Ｔｔとの和となるので、Ｅ（Ｇ）＝（ｄ－Ｌ＋ＯＦ）×ａ／Ｔｔ＋｛（ｄ－Ｌ＋２×ＯＦ）／２｝×（ｄ－Ｌ）／Ｔｔとなる。
　次に、ａ＋ｄ－Ｌ≧Ｔｔかつａ＜Ｔｔの場合の品質推定値Ｇの期待値を算出する。
　まず、伝送遅延変動ｄが発生してから時間ａ内にテストパケットが送信されると、そのテストパケット送信によって観測される伝送遅延差ｄｔは、ｄと同じとなる。そして、テストパケット送信によって観測される伝送遅延差ｄｔがｄとなる確率は、ａ／Ｔｔである。つまり品質推定値ＧとしてＧ＝ｄ－Ｌ＋ＯＦと算出される確率は、ａ／Ｔｔとなる。
　また、伝送遅延変動ｄが発生した後、時間ａ経過後から時間Ｔｔ経過までの間にテストパケットが送信されると、そのテストパケット送信によって観測される伝送遅延差ｄｔは、ｄより小さくｄ―（Ｔｔ－ａ）以上の値となる。そして、上記の通り、伝送遅延変動ｄが発生してから時間ａ内にテストパケットが送信される確率がａ／Ｔｔであり、テストパケットは伝送遅延変動ｄが発生してからＴｔまでの間に必ず１個送信されることから、テストパケット送信によって観測される伝送遅延差ｄｔがｄより小さくｄ―（Ｔｔ－ａ）以上の値となる確率は１－ａ／Ｔｔであり、その確率密度は一様分布である。
　従って、品質推定値Ｇの期待値Ｅ（Ｇ）は、観測される伝送遅延差ｄｔがｄと同じとなるケースに対応する（ｄ－Ｌ＋ＯＦ）×ａ／Ｔｔと、観測される伝送遅延差ｄｔがｄ―（Ｔｔ－ａ）≦ｄｔ＜ｄとなるケースに対応する［｛ｄ―（Ｔｔ－ａ）－Ｌ＋ＯＦ＋ｄ－Ｌ＋ＯＦ｝／２］×（１－ａ／Ｔｔ）との和となるので、Ｅ（Ｇ）＝（ｄ－Ｌ＋ＯＦ）×ａ／Ｔｔ＋｛（２×ｄ－２×Ｌ＋ａ－Ｔｔ＋２×ＯＦ）／２｝×（１－ａ／Ｔｔ）となる。
　また、ａ≧Ｔｔの場合は周期Ｔｔのテストパケット送信によっても必ずｄの長さの伝送遅延揺らぎが観測される。従ってＧの期待値Ｅ（Ｇ）は、Ｅ（Ｇ）＝ｄ－Ｌ＋ＯＦとなる。
　図５は、実際のパケット通信回線を使って４０ミリ周期の音声パケット送信を行って伝送遅延揺らぎの発生を観測し、発生した３００ミリ秒以上の伝送遅延変動と、伝送遅延変動継続時間とをプロットした例を示すグラフである。図５に示されたグラフにおいて、横軸が伝送遅延変動で、縦軸が伝送遅延変動継続時間である。
　このグラフによると、伝送遅延変動とその継続時間とには相関がなく、伝送遅延変動継続時間の多く（正確には全体の７８％）は、３００ｍｓ以内であり、その半分以上（正確には全体の５８％）は、１００ｍｓ以内となっている。
　そこで、伝送遅延変動継続時間ａが１００ｍｓ、２００ｍｓ及び３００ｍｓの各々の場合について、テストパケット送信周期Ｔｔが１０００ミリ秒、揺らぎ吸収バッファによる音声途切れ発生の限界値Ｌが３００ミリ秒、オフセット値ＯＦがテストパケット送信周期の１／２である５００ミリ秒なる条件で、品質推定値Ｇの期待値Ｅ（Ｇ）を算出し、これをグラフ化した結果を図６に示す。
　図６において、実線でプロットした結果は、上記の条件、言い換えると、揺らぎ吸収バッファによる音声途切れ発生の限界値Ｌが３００ミリ秒という条件において実際に発生する音声途切れ時間である。期待値Ｅ（Ｇ）は、伝送遅延変動継続時間ａが３００ｍｓである場合に実際の音声途切れ時間との差が大きくなるが、それでも最大２５５ミリ秒となっている。伝送遅延変動継続時間ａが、図５のように１００ｍｓ以下となるケースが半分以上であれば、期待値Ｅ（Ｇ）は、実際の音声途切れ時間に近い値となり、その差は２５５ミリ秒よりも小さくなる。
　このように品質推定値Ｇの期待値Ｅ（Ｇ）と実際の音声途切れ時間との関係は図６に示す通りとなり、図３に示されているフローチャートにより求められる品質推定値Ｇは、そのテストパケット送信時間Ｎ×Ｔｔミリ秒の間に発生し得る音声途切れ時間の推定値となっていることが分かる。
　以上では、算出した伝送遅延変動ｄｔにオフセット値ＯＦを加算し、しきい値ＴＨを減算することによって得られる品質推定値Ｇは、音声通話時の音声途切れ時間の推定値となることを示したが、オフセット値の加算ではなく、伝送遅延変動ｄｔに特定の補正値を乗算してもよい。このような場合、図３のステップＳ１３では、伝送遅延変動算出部１２２は、伝送遅延変動ｄｔに乗算用補正値を乗算し、しきい値ＴＨを減算することにより、伝送遅延変動ｄｔを算出する。
　また、図１に示されている回線品質測定システム１００は、送信側の回線品質測定装置である送信側回線品質測定装置１１０と、受信側の回線品質測定装置である受信側回線品質測定装置１２０とにより回線品質を求めるものであったが、実施の形態１は、このような例に限定されるものではない。
　例えば、図７に示されている回線品質測定システム１００＃のように、第１の回線品質測定装置１１０＃及び第２の回線品質測定装置１２０＃により構成されていてもよい。
　第１の回線品質測定装置１１０＃は、テストパケット送信部１１１及び通信部１１２の他、図１に示されている受信側回線品質測定装置１２０の伝送遅延変動算出部１２２及び品質推定値算出部１２３と同様の機能を有する伝送遅延変動算出部１２２＃及び品質推定値算出部１２３＃を備えている。
　また、第２の回線品質測定装置１２０＃は、通信部１２１、伝送遅延変動算出部１２２及び品質推定値算出部１２３の他、図１に示されている送信側回線品質測定装置１１０のテストパケット送信部１１１と同様の機能を有するテストパケット送信部１１１＃を備えている。
　以上のように構成することで、回線品質測定システム１００＃は、通信回線１０１の双方向における伝送品質を同時に求めることができる。
　なお、上記では、パケット伝送遅延揺らぎによる通話品質の劣化を推定する品質推定値Ｇを求めたが、特許文献１に開示されるような、パケット伝送遅延の絶対量及びパケット損失量を算出する通信品質測定装置の機能と、上記品質推定値Ｇを算出する回線品質測定装置の機能とを組み合わせて、パケット伝送遅延の絶対量、パケット損失量、及び、上記品質推定値Ｇによって通信品質を判断する通信品質測定装置を構成することもできる。
　以上のように、実施の形態１によれば、テストパケット送信部１１１がテストパケットを送信し、伝送遅延変動算出部１２２が受信したテストパケットの伝送遅延変動を算出し、品質推定値算出部１２３が算出した伝送遅延変動が予め定められたしきい値より大きい場合に、算出された伝送遅延変動に予め定められた補正値を加算した値から、そのしきい値を減算した値を品質推定値として求めるので、テストパケット送信周期を音声通信時のパケット送信周期よりも長くしても、パケット伝送遅延揺らぎによる通信品質の劣化を推定することができる。
実施の形態２．
　図８は、実施の形態２に係る回線品質測定システム２００の構成を概略的に示すブロック図である。
　回線品質測定システム２００は、回線品質測定装置２１０と、折返装置２３０とを備える。
　回線品質測定装置２１０及び折返装置２３０は、通信回線１０１に接続されている。
　回線品質測定システム２００では、回線品質測定装置２１０から送信されたテストパケットを折返装置２３０が折り返し、回線品質測定装置２１０でテストパケットを受信して回線品質を求める。
　回線品質測定装置２１０は、テストパケット送信部２１１と、第１の通信部としての通信部２１２と、伝送遅延変動算出部２１３と、品質推定値算出部２１４とを備える。
　テストパケット送信部２１１は、テストパケットを生成する処理を除いて、実施の形態１におけるテストパケット送信部１１１と同様の処理を行う。
　実施の形態２におけるテストパケット送信部２１１は、予め定められた内容を有するテストパケットを生成する。実施の形態２においては、テストパケット送信部２１１は、ＰＩＮＧ（Ｐａｃｋｅｔ　ＩＮｔｅｒｎｅｔ　Ｇｒｏｐｅｒ）で用いられるＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のｅｃｈｏコマンドを格納したテストパケットを生成する。ＰＩＮＧは、ＩＣＭＰのｅｃｈｏコマンドを利用して、指定した相手先のＩＰアドレスに文字列を送り、その戻りの有無によりネットワークの疎通を確認する仕組みで、ＩＰ回線に接続可能な機器の殆どに実装されている。
　通信部２１２は、通信回線１０１との間で通信を行う。例えば、通信部２１２は、テストパケット送信部２１１で生成されたテストパケットを受け取り、そのテストパケットを通信回線１０１に送信する。また、通信部２１２は、通信回線１０１からテストパケットを受信し、そのテストパケットを伝送遅延変動算出部２１３に与える。
　伝送遅延変動算出部２１３は、受信されたテストパケット間の伝送遅延変動を算出する。伝送遅延変動算出部２１３での処理は、実施の形態１における受信側回線品質測定装置１２０における伝送遅延変動算出部１２２での処理と同様である。
　品質推定値算出部２１４は、算出された伝送遅延変動を基に回線品質を推定するための品質推定値を算出する。品質推定値算出部２１４での処理は、実施の形態１における受信側回線品質測定装置１２０における品質推定値算出部１２３での処理と同様である。
　折返装置２３０は、通信部２３１と、折返処理部２３２とを備える。
　通信部２３１は、通信回線１０１からテストパケットを受信し、そのテストパケットを折返処理部２３２に与える。また、通信部２３１は、折返処理部２３２から、折り返し用のテストパケットを受け取り、通信回線１０１に送信する。
　折返処理部２３２は、テストパケットに格納されているｅｃｈｏコマンドに応答して、ＩＣＭＰに従って、テストパケットを通信部２３１に与えて、回線品質測定装置２１０に返信する。
　以上に記載されたテストパケット送信部２１１、伝送遅延変動算出部２１３、品質推定値算出部２１４及び折返処理部２３２の一部又は全部は、例えば、図２（Ａ）に示されているように、メモリ１４０と、メモリ１４０に格納されているプログラムを実行するＣＰＵ等のプロセッサ１４１とにより構成することができる。このようなプログラムは、ネットワークを通じて提供されてもよく、また、記録媒体に記録されて提供されてもよい。即ち、このようなプログラムは、例えば、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
　また、通信部２１２及び通信部２３１は、ネットワークインターフェース１４２により実現することができる。
　なお、メモリ１４０、プロセッサ１４１及びネットワークインターフェース１４２が一体化されたＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を用いたハードウェア構成で、これらが実現されてもよい。
　また、テストパケット送信部２１１、伝送遅延変動算出部２１３、品質推定値算出部２１４及び折返処理部２３２の一部又は全部は、例えば、図２（Ｂ）に示されているように、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等の処理回路１４３で構成することもできる。
　以上のように、実施の形態２によれば、通信回線１０１を往復した場合の通信品質を求めることができる。また、テストパケット送信部２１１で生成するテストパケットをＰＩＮＧで用いられるＩＣＭＰのｅｃｈｏコマンドとすることにより、折返装置２３０は、パーソナルコンピュータ等、一般的なＩＰ回線接続機器でよいことになる。これにより、図１又は図７に示されているように、測定対象となる通信回線１０１の両端に回線品質測定装置を設置する必要がなくなり、設置の手間を簡略化することができる。
実施の形態３．
　図１に示されているように、実施の形態３に係る回線品質測定システム３００は、第１の回線品質測定装置としての送信側回線品質測定装置３１０と、第２の回線品質測定装置としての受信側回線品質測定装置３２０とを備える。
　送信側回線品質測定装置３１０及び受信側回線品質測定装置３２０は、通信回線１０１に接続されている。
　送信側回線品質測定装置３１０は、テストパケット送信部３１１と、第１の通信部としての通信部１１２とを備える。
　実施の形態３における通信部１１２での処理は、実施の形態１における通信部１１２での処理と同様である。
　テストパケット送信部３１１は、テストパケットを生成する処理を除いて、実施の形態１におけるテストパケット送信部１１１と同様の処理を行う。
　実施の形態３におけるテストパケット送信部３１１は、予め定められた内容を有するテストパケットを生成する。実施の形態３においては、テストパケット送信部３１１は、テストパケット内に、テストパケットの送信時刻を示す送信時刻情報を含める。
　受信側回線品質測定装置３２０は、第２の通信部としての通信部１２１と、伝送遅延変動算出部３２２と、品質推定値算出部１２３とを備える。
　実施の形態２における通信部１２１及び品質推定値算出部１２３での処理については、実施の形態１における通信部１２１及び品質推定値算出部１２３での処理と同様である。
　伝送遅延変動算出部３２２は、受信されたテストパケット間の伝送遅延変動を算出する。例えば、伝送遅延変動算出部３２２は、テストパケットが受信される毎に、テストパケットが受信された時刻と、テストパケットの送信周期Ｔｔとを用いて伝送遅延変動を算出し、その伝送遅延変動を品質推定値算出部１２３に与える。
　実施の形態１における伝送遅延変動算出部１２２は、伝送遅延変動ｄｔをｄｔ＝（１個前のテストパケット受信時刻）－（今回のテストパケット受信時刻）－（テストパケット送信周期）により算出したが、実施の形態３における伝送遅延変動算出部３２２は、テストパケット内に含まれている送信時刻情報を参照することで、伝送遅延変動ｄｔをｄｔ＝（１個前のテストパケット受信時刻）－（今回のテストパケット受信時刻）－｛（１個前のテストパケット送信時刻）－（今回のテストパケット送信時刻）｝により算出する。言い換えると、実施の形態３における伝送遅延変動算出部３２２は、テストパケットに含まれている送信時刻の差により、テストパケットの送信周期を算出する。
　実施の形態３によれば、伝送遅延変動算出部３２２は、テストパケット送信部３１１が送信するテストパケットの送信周期が変わっても正しく伝送遅延変動ｄｔを求めることができ、実施の形態３における回線品質測定装置の設計の自由度を高めることができる。
　実施の形態３に係る回線品質測定システム３００は、図１に示されているように構成されているが、図７に示されているように構成されてもよく、また、実施の形態２のように構成されてもよい。
　１００，１００＃，２００，３００　回線品質測定システム、　１０１　通信回線、　１１０，１１０＃，２１０，３１０　送信側回線品質測定装置、　１１１，１１１＃，２１１，３１１　テストパケット送信部、　１１２，２１２　通信部、　２１３　伝送遅延変動算出部、　２１４　品質推定値算出部、　１２０，１２０＃，３２０　受信側回線品質測定装置、　１２１　通信部、　１２２，１２２＃，３２２　伝送遅延変動算出部、　１２３，１２３＃　品質推定値算出部、　２３０　折返装置、　２３１　通信部、　２３２　折返処理部、　１４０　メモリ、　１４１　プロセッサ、　１４２　ネットワークインターフェース、　１４３　処理回路。

Claims (9)

  1. 　音声通信に使用される通信回線に接続される第１の回線品質測定装置及び第２の回線品質測定装置を備える回線品質測定システムであって、
    　前記第１の回線品質測定装置は、
    　前記通信回線に接続される第１の通信部と、
    　前記第１の通信部を介して、複数のテストパケットを、前記音声通信に使用される音声パケットの送信周期よりも長い送信周期であるテスト送信周期で、順番に前記第２の回線品質測定装置に送信するテストパケット送信部と、を備え、
    　前記第２の回線品質測定装置は、
    　前記通信回線に接続される第２の通信部と、
    　前記第２の通信部を介して、前記複数のテストパケットを順番に受信して、前記複数のテストパケットにおいて連続して受信される二つのテストパケットの間の伝送遅延の変動の大きさを示す伝送遅延変動を算出する伝送遅延変動算出部と、
    　前記伝送遅延変動が予め定められたしきい値以上である場合に、前記伝送遅延変動を予め定められた補正値で補正し、前記補正された伝送遅延変動から前記しきい値を減算することで算出された算出値により、前記通信回線の品質を示す品質推定値を算出する品質推定値算出部と、を備えること
    　を特徴とする回線品質測定システム。
  2. 　前記複数のテストパケットには、少なくとも三つのテストパケットが含まれており、
    　前記伝送遅延変動算出部は、前記少なくとも三つのテストパケットに含まれる前記二つのパケットの複数の組み合わせにおいて、複数の前記伝送遅延変動を算出し、
    　前記品質推定値算出部は、複数の前記算出値が算出される場合には、前記複数の算出値を合計することで、前記品質推定値を算出すること
    　を特徴とする請求項１に記載の回線品質測定システム。
  3. 　前記伝送遅延変動算出部は、前記二つのテストパケットの受信時刻の差から、前記テスト送信周期を減算することで、前記伝送遅延変動を算出すること
    　を特徴とする請求項１又は２に記載の回線品質測定システム。
  4. 　前記テストパケット送信部は、前記複数のテストパケットの各々に送信時刻を示す送信時刻情報を含め、
    　前記伝送遅延変動算出部は、前記二つのテストパケットに含まれている前記送信時刻情報で示される前記送信時刻の差から、前記テスト送信周期を算出すること
    　を特徴とする請求項３に記載の回線品質測定システム。
  5. 　前記しきい値は、前記音声通信において音声の途切れが生ずる、音声パケットの伝送遅延の変動の大きさであること
    　を特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の回線品質測定システム。
  6. 　前記補正値は、０より大きく前記テスト送信周期以下の値であり、
    　前記品質推定値算出部は、前記伝送遅延変動から前記補正値を加算することで、前記伝送遅延変動を補正すること
    　を特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の回線品質測定システム。
  7. 　音声通信に使用される通信回線に接続される回線品質測定装置及び折返装置を備える回線品質測定システムであって、
    　前記回線品質測定装置は、
    　前記通信回線に接続される第１の通信部と、
    　前記第１の通信部を介して、複数のテストパケットを、前記音声通信に使用される音声パケットの送信周期よりも長い送信周期であるテスト送信周期で、順番に前記折返装置に送信するテストパケット送信部と、を備え、
    　前記折返装置は、
    　前記通信回線に接続される第２の通信部と、
    　前記第２の通信部を介して、前記複数のテストパケットを順番に受信するとともに、前記第２の通信部を介して、前記複数のテストパケットを、順番に前記回線品質測定装置に送信する折返処理部と、を備え、
    　前記回線品質測定装置は、
    　前記第１の通信部を介して、前記複数のテストパケットを順番に受信して、前記複数のテストパケットにおいて連続して受信される二つのテストパケットの間の伝送遅延の変動の大きさを示す伝送遅延変動を算出する伝送遅延変動算出部と、
    　前記伝送遅延変動が予め定められたしきい値以上である場合に、前記伝送遅延変動を予め定められた補正値で補正し、前記補正された伝送遅延変動から前記しきい値を減算することで算出された算出値により、前記通信回線の品質を示す品質推定値を算出する品質推定値算出部と、をさらに備えること
    　を特徴とする回線品質測定システム。
  8. 　音声通信に使用される通信回線の品質を測定する回線品質測定方法であって、
    　複数のテストパケットを、前記音声通信に使用される音声パケットの送信周期よりも長い送信周期であるテスト送信周期で、前記通信回線に順番に送信し、
    　前記通信回線から、前記複数のテストパケットを順番に受信して、前記複数のテストパケットにおいて連続して受信される二つのテストパケットの間の伝送遅延の変動の大きさを示す伝送遅延変動を算出し、
    　前記伝送遅延変動が予め定められたしきい値以上である場合に、前記伝送遅延変動を予め定められた補正値で補正し、前記補正された伝送遅延変動から前記しきい値を減算することで算出された算出値により、前記通信回線の品質を示す品質推定値を算出すること
    　を特徴とする回線品質測定方法。
  9. 　音声通信に使用される通信回線の品質を測定する回線品質測定方法であって、
    　複数のテストパケットを、前記音声通信に使用される音声パケットの送信周期よりも長い送信周期であるテスト送信周期で、前記通信回線に順番に送信し、
    　前記通信回線から、前記複数のテストパケットを順番に受信し、
    　前記複数のテストパケットを、前記通信回線に順番に返信し、
    　前記通信回線から、前記返信された複数のテストパケットを順番に受信して、前記返信された複数のテストパケットにおいて連続して受信される二つのテストパケットの間の伝送遅延の変動の大きさを示す伝送遅延変動を算出し、
    　前記伝送遅延変動が予め定められたしきい値以上である場合に、前記伝送遅延変動を予め定められた補正値で補正し、前記補正された伝送遅延変動から前記しきい値を減算することで算出された算出値により、前記通信回線の品質を示す品質推定値を算出すること
    　を特徴とする回線品質測定方法。
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