CN102227894A - 发送装置、接收装置、收发***及收发方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种发送装置,即便在高的频带上,也可以正确估计网络的可用频带。在估计可用频带的发送终端(11),具备:计时部(201),生成以预定的单位时间为周期的信号;数据包序列生成部(202),生成按单位时间的周期发送的数据包来作为测量数据包,并生成下述数据包来作为调整数据包,该数据包被***到2个测量数据包之间,且个数与测量频带相应;发送部(203),对接收终端(12)按单位时间的周期发送包括发送时刻信息在内的测量数据包,并且在发送2个测量数据包的中间发送调整数据包;接收部(207),从接收终端(12)接收回送信息,该回送信息是从接收终端(12)接收到测量数据包的接收时刻获得的;决定部(208),使用回送信息来决定可用频带。
Description
技术领域
本发明涉及发送装置、接收装置、收发***及收发方法,在经由网络的2个终端间对能够利用的传输速度的频带(可用频带)进行估计。
背景技术
有一种进行流通信的技术,该流通信通过因特网等的网络,在终端间连续发送影像声音等的一系列数据。此时,为了决定通信开始时数据流的发送速率,需要估计可利用的频带。作为典型的方法,非专利文献1、2及专利文献1已为众所周知。
在这些方法中,使用一系列的测量数据包进行可用频带的估计。具体而言,是基于下述这种原理的方式,该原理为,比较各个测量数据包的发送间隔和接收间隔,在接收间隔比发送间隔更加延长的情况下,判定出其频带无法利用。
在非专利文献1中,发送终端面向接收终端,以与判定是否是可用频带的频带的倒数相应的一定间隔发送由多个标注发送时刻后的数据包组成的数据包序列。接收终端接收该数据包序列,根据数据包的接收时刻和发送时刻针对各个数据包计算单向延迟(OWD:One Way Delay)。接收终端根据单向延迟的增加有无,来实施以一定间隔所发送的数据包序列的频带利用可否的判定。具体而言,接收终端在单向延迟增加的情况下,判定出无法利用其频带。
在非专利文献2中,发送终端面向接收终端,一边使由多个标注发送时刻后的数据包组成的一系列数据包的发送间隔缩短,一边进行发送(下面称为Chirp)。接收终端和非专利文献1相同,观测单向延迟的增加有无。接收终端判定单向延迟开始延长的定时内数据包的发送频带(对应于数据包大小和数据包发送间隔的倒数之积),来作为能够利用频带的上限值。
在专利文献1中,由发送终端发送和上述Chirp相同的数据包,接收终端使用与单向延迟的延长有关的信息来估计能够利用频带。
根据这些以往的方法,可以在经由网络的2个终端间估计作为能够利用的传输速度的频带的可用频带。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-254025号公报
非专利文献
非专利文献1:Jain,Manish and Dovrolis,Constantinos,“Pathload:A Measurement Tool for End-to-end Available Bandwidth”,in Proceedings of Passive and Active Measurements(PAM)Workshop,2002
非专利文献2:V.J.Ribeiro,R.H.Riedi,R.G.Baraniuk,J.Navratil,and L.Cottrell.pathChirp:Efficient Available Bandwidth Estimation for Network Paths.In Passive and Active Measurement Workshop,2003.
发明概要
发明要解决的课题
这里,为了实现上述以往的方法,作为发送终端的能力,需要可以按所指定的正确的定时发送数据包。也就是说,在发送高频带的数据包序列的场合,或者Chirp的后半部分(高频带的部分)的发送中,需要按较短的数据包发送间隔,正确发送数据包序列。
但是,数据包的能够发送控制的间隔通常按照计时器的周期进行控制,而在处理能力较低的嵌入式设备中,因为处理负荷的增加等,所以不能增大计时器的频率(不能减小计时器的周期)。为此,若使用上述以往的方法,则不能缩短数据包的发送间隔,而在高的频带上,存在无法正确估计可用频带这样的问题。
下面进行具体说明。因为在由嵌入式设备使用的能力较低的CPU中计时器的频率较小,所以例如只能以250Hz驱动计时器。这种情况下,可正确控制的最小发送间隔是作为计时器频率倒数的4ms。在使用1000字节的数据包来构建数据包序列,每4ms发送1个数据包的情况下,可判定的频带是2Mbps。
也就是说,能够利用可由下述终端生成的数据包序列判定的频带的上限为2Mbps,该终端无法按比4ms单位短的间隔正确控制数据包的发送间隔。从而,即使使用前面所示的以往方法,对于比2Mbps大的频带,也无法正确判定其频带是否是可用频带。
另外,若是比可控制的最小发送间隔短的间隔,则不能按正确的发送定时发送数据包序列。也就是说,对于比最小发送间隔更短的间隔来说,依赖于CPU的处理状况,无法正确控制,而发送间隔将延长或者缩短。
在发送间隔与预计的可控制的最小发送间隔相比变得更长的情况下,数据包比预计的时刻更加滞后向网络送出,通过网络到达接收终端。这种情况下,并不是原本应观测的在网络上通过的过程中发生的单向延迟时间,而是观测进入网络之前的延迟时间加上后的单向延迟。相反,在发送间隔与预计的可控制的最小发送间隔相比变得更短的情况下,数据包比预计的时刻更加提前地向网络送出。这种情况下,要观测与原来应观测的在网络上通过的过程中发生的延迟时间相比更短的单向延迟。
其结果为,由接收终端观测的单向延迟与正确的单向延迟时间相比进一步增加的情形和不增加的情形同时存在,无法判定测量频带的利用可否。根据判定过程的不同,还关系到对发送终端发出请求以便利用同一发送间隔的数据包序列再次试行的情况。作为结果,存在判定所需的测量时间变长,或进行误判定这样的问题。
如上,在上述以往的方法中,存在在高的频带上无法正确估计可用频带这样的问题所在。
发明内容
因此,本发明是鉴于这种问题而做出的,其目的为,提供发送装置、接收装置、收发***及收发方法,即便在高的频带上也可以正确估计网络的可用频带。
为了实现上述目的,本发明的一个方式所涉及的一种发送装置,对在和接收装置之间的数据收发中作为能够利用的传输速度的频带的可用频带进行估计,其特征为,具备:计时部,生成以预定的单位时间为周期的信号;数据包序列生成部,生成按由上述信号所示的上述单位时间的周期发送的数据包来作为测量数据包,并生成被***到2个上述测量数据包之间、且个数与作为测量对象的频带的测量频带相应的数据包,来作为调整数据包;发送部,对上述接收装置按上述单位时间的周期发送包括发送时刻信息在内的上述测量数据包,并且在发送2个上述测量数据包之间发送上述调整数据包,该发送时刻信息是确定发送时刻的信息;接收部,从上述接收装置接收回送信息,该回送信息是从上述接收装置接收到上述测量数据包的接收时刻获得的信息;以及决定部,使用接收到的上述回送信息来决定上述可用频带。
据此,通过生成包括发送时刻信息在内的测量数据包和调整数据包,按单位时间的周期发送测量数据包,并且在发送2个测量数据包的中间发送调整数据包,接收从接收装置接收到测量数据包的接收时刻获得的回送信息,而使用该回送信息来决定可用频带。也就是说,因为越是高的测量频带,越是需要发送大量的数据包,所以要在测量数据包之间***很多的调整数据包,进行发送。而且,在可用频带的决定中,使用按计时器的周期发送的测量数据包。因此,通过使用考虑了计时器周期(可控制的最小发送间隔)的数据包序列实施测量,来实现正确的网络可用频带的测量。也就是说,即便是使用于嵌入式设备的那种非强大的CPU,也按可正确控制的最小发送间隔发送测量数据包。借此,可以更加正确地测定延迟时间,能够正确测量可用频带。另外,即便是使用于嵌入式设备的那种非强大的CPU,也发送不使用于延迟时间的测试,且不正确控制发送时刻的调整数据包。因此,即便在高的频带上,也能够正确估计网络的可用频带。
另外,优选的是,上述接收部从上述接收装置接收包括表示上述测量数据包的接收时刻的信息或者表示延迟时间的信息在内的上述回送信息,该延迟时间是上述测量数据包的发送时刻和接收时刻之间的差分;上述决定部具备判定部,该判定部使用接收到的上述回送信息中包含的表示上述接收时刻或者上述延迟时间的信息,来判定上述测量频带是否是可用频带;根据上述判定部判定出的判定结果,决定上述可用频带。
据此,使用接收到的回送信息中包含的表示测量数据包之接收时刻或者延迟时间的信息,来判定测量频带是否是可用频带,根据判定结果决定可用频带。也就是说,通过由发送装置根据回送信息来判定可用频带,发送装置就能够判定最后想要测量的频带利用可否。其结果为,不依赖于数据包的可控制的单位时间,就能够正确估计高频带的可用频带。
另外,也可以是上述接收部从上述接收装置接收回送信息,该回送信息包括使用上述测量数据包的接收时刻判定出上述测量频带是否是可用频带后的判定结果,上述决定部根据接收到的上述回送信息中包含的上述判定结果,决定上述可用频带。。
据此,从接收装置接收包括判定出测量频带是否是可用频带后的判定结果在内的回送信息,根据接收到的回送信息中包含的判定结果,决定可用频带。为此,发送装置不用自身实施可用频带的判定,而可以根据回送信息来决定可用频带。其结果为,不依赖于数据包的可控制的单位时间,就能够正确估计高频带的可用频带。
另外,优选的是,上述数据包序列生成部按照上述单位时间和上述测量频带,来决定上述测量数据包及上述调整数据包的个数,生成所决定个数的上述测量数据包及上述调整数据包。
据此,按照单位时间和测量频带,来决定测量数据包及调整数据包的个数,生成所决定个数的测量数据包及调整数据包。也就是说,因为根据单位时间和测量频带,使测量数据包及调整数据包的个数增减,所以要决定该个数,生成所决定个数的测量数据包及调整数据包。因此,即便在高的测量频带上,也能够通过调整测量数据包及调整数据包的个数,正确估计网络的可用频带。
另外,优选的是,上述发送装置还具备控制部,每次上述决定部决定上述可用频带,控制部都根据上述可用频带的决定结果,决定下次测量的测量频带;每次上述控制部决定上述测量频带,上述数据包序列生成部都决定上述测量数据包及上述调整数据包的个数,生成决定出的个数的上述测量数据包及上述调整数据包,每次上述数据包序列生成部生成上述测量数据包及上述调整数据包,上述发送部都将所生成的上述测量数据包和上述调整数据包发送给上述接收装置,每次上述发送部发送上述测量数据包和上述调整数据包,上述接收部都从上述接收装置接收上述回送信息,每次上述接收部接收上述回送信息,上述决定部都决定上述可用频带。
据此,每次决定可用频带,都决定下次测量的测量频带,使测量频带产生变化以便再次决定可用频带,来决定重复可用频带。因此,能够从预定范围的测量频带,搜索可用频带。
另外,一种发送装置,对在和接收装置之间的数据收发中作为能够利用的传输速度的频带的可用频带进行估计,其特征为,具备:计时部,生成以预定的单位时间为周期的信号;数据包序列生成部,生成按由上述信号所示的上述单位时间的周期发送、且数据大小与作为测量对象的频带的测量频带相应的数据包,来作为测量数据包;发送部,对上述接收装置按上述单位时间的周期发送包括发送时刻信息在内的上述测量数据包,该发送时刻信息是确定发送时刻的信息;接收部,从上述接收装置接收回送信息,该回送信息是从上述接收装置接收到上述测量数据包的接收时刻获得的信息;以及决定部,使用接收到的上述回送信息来决定上述可用频带。
据此,通过生成与测量频带相应的数据大小的测量数据包,按单位时间的周期发送该测量数据包,接收回送信息,而使用该回送信息来决定可用频带。为此,由于通过按计时器的周期发送与测量频带相应的数据大小的测量数据包,接收从该测量数据包的接收时刻获得的回送信息,就可以计算对于测量数据包的延迟时间,因而能够根据该延迟时间决定可用频带。这样,即便是使用于嵌入式设备的那种非强大的CPU,也按可正确控制的最小发送间隔发送测量数据包。借此,可以更加正确地测定延迟时间,能够正确测量可用频带。因此,即便在高的频带上,也能够正确估计网络的可用频带。
另外,为了实现上述目的,本发明的一个方式所涉及的接收装置从发送装置接收由多个数据包构成的数据包序列,用于对在和上述发送装置之间的数据收发中作为能够利用的传输速度的频带的可用频带进行估计,其特征为,具备:接收时刻测定部,至少测定测量数据包的接收时刻,该测量数据包是上述多个数据包中的按预定的单位时间的周期所发送的数据包、且是包括作为确定发送时刻的信息的发送时刻信息在内的数据包;数据包提取部,从上述多个数据包之中提取上述测量数据包;以及发送部,将回送信息回发至上述发送装置,该回送信息是从上述测量数据包的接收时刻获得的信息,且是决定上述可用频带所用的信息。
据此,实施按预定单位时间的周期发送并且包括发送时刻信息在内的测量数据包的接收时刻测定和该测量数据包的提取,将从该测量数据包的接收时刻获得的回送信息回发至发送装置。也就是说,因为从发送装置接收到的多个数据包是与测量频带相应的个数的数据包,所以提取按计时器的周期所发送的测量数据包,将与该测量数据包有关的回送信息回发给发送装置。借此,在发送装置中,可以使用该回送信息,进行可用频带的决定。这样,就通过使用考虑了计时器周期(可控制的最小发送间隔)的数据包序列实施测量,来实现正确的网络可用频带的测量。也就是说,通过将与测量数据包的接收时刻有关的信息回发至发送装置,即便在高的频带上,也可以由发送装置,正确估计网络的可用频带。
另外,优选的是,上述发送部将包括表示上述测量数据包的接收时刻的信息或者表示延迟时间的信息在内的上述回送信息回发至上述发送装置,该延迟时间是上述测量数据包的发送时刻和接收时刻之间的差分。
据此,将包括表示测量数据包之接收时刻或者延迟时间的信息在内的回送信息,回发至发送装置。因此,可以由发送装置使用接收到的回送信息中包含的表示测量数据包之接收时刻或者延迟时间的信息,来判定测量频带是否是可用频带,根据判定结果决定可用频带。因此,即便在高的频带上,也可以由发送装置正确估计网络的可用频带。
另外,优选的是,还具备判定部,根据延迟时间,判定作为测量对象的频带的测量频带是否是可用频带,该延迟时间是上述数据包提取部所提取的上述测量数据包的发送时刻和接收时刻之间的差分;上述发送部将包括上述判定部判定出的判定结果在内的上述回送信息,回发至上述发送装置。
据此,根据测量数据包的延迟时间,判定测量频带是否是可用频带,将包括判定出的判定结果在内的回送信息回发至发送装置。借此,发送装置可以识别最后测量的频带利用可否的判定结果。其结果为,在发送装置中不依赖于数据包的可控制的最小单位时间,就能够正确估计高频带的可用频带。
还有,本发明不仅仅是可以作为这种发送装置及接收装置来实现,还可以作为具备发送装置和接收装置并且估计2点间网络可用频带的收发***来实现。另外,也可以作为以发送装置、接收装置或者收发***中包含的特征性处理为步骤的方法来实现。再者,本发明还可以作为使计算机执行那些步骤的程序来实现。再者,本发明既可以作为记录着其程序的计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现,也可以作为表示其程序的信息、数据或者信号来实现。而且,那些程序、信息、数据及信号也可以通过因特网等的通信网络进行传递。另外,本发明还可以作为具备各处理部的集成电路来实现,该各处理部构成这种发送装置或者接收装置。
发明效果
根据本发明所涉及的发送装置、接收装置、收发***及收发方法,即便在高的频带上,也可以正确估计网络的可用频带。
附图说明
图1是表示实施方式1中的收发***结构的附图。
图2是表示实施方式1中收发***具备的发送终端和接收终端功能结构的框图。
图3是表示实施方式1中的发送终端的处理一例的流程图。
图4是表示实施方式1中的接收终端的处理一例的流程图。
图5是表示实施方式1中发送终端的处理和接收终端的处理之间的关系的时序图。
图6是说明实施方式1中的数据包序列的附图。
图7是表示实施方式2中的收发***结构的附图。
图8是表示实施方式2中的发送终端的处理一例的流程图。
图9是表示实施方式3中的收发***结构的附图。
图10是表示实施方式3中的发送终端的处理一例的流程图。
图11是表示实施方式3中的接收终端的处理一例的流程图。
图12是表示实施方式4中的收发***结构的附图。
图13是表示实施方式4中的发送终端的处理一例的流程图。
图14是表示实施方式5中的收发***结构的附图。
图15是表示实施方式5中的发送终端的处理一例的流程图。
图16是说明实施方式5中的数据包序列的附图。
具体实施方式
下面,对于本发明的实施方式,参照附图进行详细说明。
(实施方式1)
图1是表示本发明实施方式1中的收发***1结构的附图。
收发***1用来在发送装置和接收装置之间的数据收发中估计作为可利用的传输速度之频带的可用频带。如同图所示,收发***1具备作为发送装置的发送终端11、作为接收装置的接收终端12及通信网络10。
发送终端11经由通信网络10,将由多个数据包构成的数据包序列发送给接收终端12。另外,发送终端11从接收终端12接收回送信息,估计可用频带。
接收终端12经由通信网络10,将作为估计可用频带所用的信息的回送信息发送给发送终端11。
图2是表示本发明实施方式1中收发***1具备的发送终端11和接收终端12功能结构的框图。
如同图所示,发送终端11具备计时部201、数据包序列生成部202、发送部203、接收部207和决定部208。另外,接收终端12具备接收时刻测定部204、数据包提取部205和发送部206。
发送终端11的计时部201在发送终端11的***上,生成以预定的单位时间为周期的信号。
发送终端11的数据包序列生成部202从计时部201取得作为信号之间隔的单位时间,按照单位时间和测量频带,生成由多个测量数据包和可能需要的调整数据包构成的数据包序列。
具体而言,数据包序列生成部202生成按由计时部201所生成的信号所示的单位时间的周期发送的数据包来作为测量数据包,并生成下述数据包来作为调整数据包,该数据包是被***到2个测量数据包之间,且个数与作为测量对象之频带的测量频带相应的数据包。这里,数据包序列生成部202按照单位时间和测量频带,决定测量数据包及调整数据包的个数,生成所决定个数的测量数据包及调整数据包。
发送终端11的发送部203对接收终端12,按单位时间的周期发送包括下述发送时刻信息在内的测量数据包,并且在发送2个测量数据包的中间发送调整数据包,该发送时刻信息是确定发送时刻的信息。也就是说,发送部203在由数据包序列生成部202所生成的各测量数据包和调整数据包中包含发送时刻信息,按计时部201的单位时间间隔发送测量数据包,并且在连续的2个测量数据包之间发送调整数据包。
接收终端12的接收时刻测定部204至少测定从发送终端11发送的多个数据包之中,测量数据包的接收时刻。具体而言,接收时刻测定部204接收从发送终端11发送的由多个数据包构成的数据包序列,测定各数据包的接收时刻,进行记录。
还有,这里虽然接收时刻测定部204从发送终端11接收数据包序列,测定各数据包的接收时刻,但是也可以针对下述由数据包提取部205所提取的测量数据包,测定接收时刻。这种情况下,接收时刻测定部204不测定调整数据包的接收时刻也可以。
接收终端12的数据包提取部205从数据包序列中包含的多个数据包之中,提取测量数据包。
接收终端12的发送部206将下述回送信息回发给发送终端11,该回送信息是从测量数据包的接收时刻获得的信息,且是决定可用频带所用的信息。这里,在本实施方式1中,发送部206将包括表示测量数据包之接收时刻的信息或者表示下述延迟时间的信息在内的回送信息回发至发送终端11,该延迟时间是测量数据包的发送时刻和接收时刻之间的差分。
发送终端11的接收部207从接收终端12接收回送信息,该回送信息是从接收终端12接收到测量数据包的接收时刻获得的信息。这里,在本实施方式1中,接收部207从接收终端12接收包括表示测量数据包之接收时刻的信息或者表示下述延迟时间的信息在内的回送信息,该延迟时间是测量数据包的发送时刻和接收时刻之间的差分。
发送终端11的决定部208使用接收部207接收到的回送信息,来决定可用频带。具体而言,在本实施方式1中,决定部208具备判定部209,判定测量频带是否是可用频带。也就是说,决定部208根据判定部209判定出的判定结果,决定可用频带。
这里,判定部209使用该回送信息中包含的表示测量数据包之接收时刻或者延迟时间的信息,来判定测量频带是否是可用频带。
下面,使用图3~图5,说明收发***1估计可用频带的处理。
图3是表示本实施方式1中的发送终端11处理一例的流程图。使用图3来说明发送终端11的处理细节。
另外,图4是表示本实施方式1中的接收终端12处理一例的流程图。使用图4来说明接收终端12的处理细节。
另外,图5是表示本实施方式1中发送终端11的处理和接收终端12的处理之间的关系的时序图。
首先,如图3所示,计时部201生成以预定的单位时间为周期的信号(S102)。这里,所谓预定的单位时间指的是计时部201可测量的最小的时间间隔,是可以正确控制数据包发送的最小间隔。例如,在计时部201以250Hz进行动作的情况下,预定的单位时间是4ms。还有,预定的单位时间只要是计时部201可测量的时间间隔就可以,不限定为最小的时间间隔。
然后,数据包序列生成部202生成由测量数据包和调整数据包构成的数据包序列(S104)。也就是说,数据包序列生成部202生成按由计时部201所生成的信号所示的单位时间的周期发送的数据包来作为测量数据包,并生成下述数据包来作为调整数据包,该数据包***到2个测量数据包之间,且个数与测量频带相应。
具体而言,数据包序列生成部202从计时部201取得作为可以正确控制数据包发送的最小间隔的单位时间。例如,在计时部201以250Hz进行动作的情况下,数据包序列生成部202作为单位时间取得4ms。
然后,数据包序列生成部202使用所取得的单位时间和测量频带,生成由测量数据包和调整数据包组成的数据包序列。
例如,在单位时间为4ms,测量频带为8Mbps的情况下,每单位时间的发送信息量达到4000字节(=8Mbps×4ms)。也就是说,在将1个数据包的数据大小设为1000字节的情况下,每单位时间的数据包数是4。因此,数据包序列生成部202对于测量数据包的1个,***3个调整数据包来生成数据包序列。
也就是说,数据包序列生成部202在因为高的测量频带,与计时部201可测量的单位时间相比测量数据包间的发送间隔变得更短的情况下,在测量数据包间***调整数据包来生成数据包序列。
另外,在将1个数据包的数据大小设为500字节的情况下,每单位时间的数据包数是8。这种情况下,数据包序列生成部202对于测量数据包的1个,***7个调整数据包来生成数据包序列。
接下来,发送终端11的发送部203在数据包序列内各数据包的发送时包含发送时刻信息,发送至接收终端12(S106)。这里,所谓的发送时刻信息既可以是发送部203发送各数据包的发送时刻其本身,也可以是确定发送时刻所用的符号或数字等信息。另外,发送部203只要将发送时刻信息至少包含于测量数据包中进行发送就可以,也可以不包含于调整数据包中。
这里,说明发送部203发送的数据包序列。
图6是说明本实施方式1中的数据包序列的附图。具体而言,图6(a)表示从发送终端11发送的数据包的定时。另外,图6(b)表示由接收终端12接收的数据包的定时。
如同图(a)所示,单位时间601是由计时部201生成的信号的间隔,发送间隔602、603、604、605表示在该单位时间的期间发送的数据包的发送间隔。测量数据包606a~606c、调整数据包607a~607f是构建数据包序列609的数据包。
也就是说,测量数据包和测量数据包之间的发送间隔是单位时间601。另外,发送部203在测量数据包和测量数据包之间发送调整数据包,不严格控制发送时刻(优选的是,最好进行发送以使发送间隔成为等间隔,而发送间隔也可以延长缩短)。
具体而言,测量数据包606a和测量数据包606b之间的发送间隔、测量数据包606b和测量数据包606c之间的发送间隔要以单位时间601进行固定。另一方面,调整数据包607a~607f的发送间隔可以是不固定。也就是说,从时刻Tk+4到时刻Tk+8的期间调整数据包的发送间隔602、603、604、605只要它们的合计与单位时间601相等就可以。从时刻Tk到时刻Tk+4的期间调整数据包的发送间隔也相同。
例如,在单位时间为4ms的情况下,测量数据包的发送间隔(Tk和Tk+8的间隔,Tk+8和Tk+4的间隔)被固定为4ms。另一方面,调整数据包的发送间隔602、603、604、605不需要按1ms的间隔正确地发送,例如只要分别象1.2ms、0.6ms、1.3ms、0.9ms的那样,合计为4ms,则也可以是任何值的组合。
这样,发送部203就对接收终端12,按单位时间的周期发送测量数据包,并且在发送2个测量数据包的中间发送调整数据包。
还有,发送部203也可以不省去数据包序列之中最后的测量数据包之后的调整数据包,进行发送,而在图6中予以省略进行了表示。
接下来,如图4及图5所示,接收终端12的接收时刻测定部204接收从发送终端11所发送的数据包序列609的各数据包,测量并记录接收时刻(S202)。具体而言,如图6(b)所示,接收时刻测定部204接收测量数据包610a~610c及调整数据包611a~611f,测量并记录接收时刻Rk~Rk+8。
然后,接收终端12的数据包提取部205从数据包序列中包含的多个数据包之中,提取测量数据包(S204)。具体而言,数据包提取部205判定接收到的数据包是否是测量数据包,提取图6(b)所示的测量数据包610a~610c。
例如,数据包提取部205参照各数据包的发送时刻,提取按单位时间的周期所发送的数据包来作为测量数据包,或者在所发送的数据包中含有表示测量数据包的信息的情况下,利用该信息来提取测量数据包。此时,如果接收到的数据包是调整数据包611a~611f,也可以将其废弃。
还有,该数据包提取部205提取测量数据包的处理(S204)也可以在接收时刻测定部204测量数据包接收时刻的处理(S202)之前实施。这种情况下,数据包提取部205从发送终端11接收数据包序列来提取测量数据包,接收时刻测定部204测量数据包提取部205所提取的测量数据包的接收时刻。
然后,接收终端12的发送部206将回送信息发送给发送终端11(S206)。具体而言,如图6(b)所示,发送部206将从测量数据包610a~610c中包含的发送时刻和接收终端12接收到的接收时刻之间的差分获得的单向延迟608a~608c作为回送信息,发送至发送终端11。还有,回送信息也可以不是单向延迟608a~608c,而是表示测量数据包610a~610c之接收时刻的信息。
接下来,如图3及图5所示,发送终端11的接收部207从接收终端12的发送部206接收回送信息(S108)。具体而言,接收部207从接收终端12,接收包括所发送的数据包序列内测量数据包的单向延迟在内的回送信息。还有,在回送信息是表示测量数据包之接收时刻的信息的情况下,由接收部207或者判定部209计算单向延迟时间。
判定部209根据回送信息,判定测量频带是否是可用频带(S110)。具体而言,判定部209根据各测量数据包的单向延迟,例如使用式1来计算单向延迟的增加趋势,判定测量频带的利用可否。
[数学式1]
…式1
式1代表PCT(Pairwise Comparison Test),该PCT是表示在1个数据包序列中单向延迟增加的数据包存在多少比例的指标。在式1中,D是单向延迟(Dk表示第k个单向延迟),M是数据包序列长度(元素数、测量数据包数)。另外,I(exp)是在exp成立时为1,此外为0的函数。也就是说,PCT取得从0到1的范围的值。而且,PCT表示,其值越接近1,单向延迟越是增加趋势。
判定部209使用式1来计算PCT,实施在计算出的PCT比预定的值(例如0.5)更小时测量频带是可用频带那样的判定。另外,判定部209也可以取代式1,使用下面的式2来判定测量频带的利用可否。
[数学式2]
…式2
式2代表PDT(Pairwise Difference Test),该PDT是使之反映出在数据包序列的最开始和最后单向延迟是否是增加的指标。在式2中,D是单向延迟(Dk表示第k个单向延迟),M表示数据包序列长度(元素数、测量数据包数)。这里,PDT取得从-1到+1的范围的值。而且,PDT表示,其值越是接近1,单向延迟越是增加趋势。
判定部209使用式2来计算PDT,实施在计算出的PDT处于预定的范围内(例如-0.5~0.5)时测量频带是可用频带那样的判定。还有,判定部209也可以使用式1和式2的双方,来判定测量频带的利用可否。
然后,决定部208根据判定部209判定出的判定结果,决定可用频带(S112)。也就是说,决定部208将由判定部209判定为可利用的测量频带,决定为可用频带。
通过象上面实施方式1所述的那样进行动作,发送终端11就能够判定最后想要测量的频带利用可否。其结果为,不依赖于数据包的可控制的单位时间,就能够正确测量更加宽广的频带利用可否。
也就是说,根据本实施方式1所涉及的发送终端11,因为生成包括发送时刻信息在内的测量数据包和调整数据包,按单位时间的周期发送测量数据包,并且在发送2个测量数据包的中间发送调整数据包,接收从接收终端12接收到测量数据包的接收时刻获得的回送信息,所以使用该回送信息来决定可用频带。也就是说,因为越是高的测量频带,越是需要发送大量的数据包,所以要在测量数据包之间***很多的调整数据包,进行发送。而且,在可用频带的决定中,使用按计时器的周期发送的测量数据包。借此,通过使用考虑了计时器周期(可控制的最小发送间隔)的数据包序列实施测量,来实现正确的网络可用频带的测量。也就是说,即便是使用于嵌入式设备的那种非强大的CPU,也按可正确控制的最小发送间隔发送测量数据包。借此,可以更加正确地测定延迟时间,能够正确测量可用频带。另外,即便是使用于嵌入式设备的那种非强大的CPU,也发送不使用于延迟时间的测量且不正确控制发送时刻的调整数据包。因此,即便在高的频带上,也能够正确估计网络的可用频带。
另外,还使用接收到的回送信息中包含的表示测量数据包之接收时刻或者延迟时间的信息,来判定测量频带是否是可用频带,并根据判定结果决定可用频带。也就是说,通过由发送终端11根据回送信息判定可用频带,发送终端11就能够判定最后想要测量的频带利用可否。其结果为,不依赖于数据包的可控制的单位时间,就能够正确估计高频带的可用频带。
另外,还按照单位时间和测量频带,来决定测量数据包及调整数据包的个数,生成所决定个数的测量数据包及调整数据包。也就是说,因为根据单位时间和测量频带,增减测量数据包及调整数据包的个数,所以要决定该个数,生成所决定个数的测量数据包及调整数据包。因此,即便在高的测量频带上,也可以通过调整测量数据包及调整数据包的个数,正确估计网络的可用频带。
另外,根据本实施方式1所涉及的接收终端12,实施按预定单位时间的周期发送并包括发送时刻信息在内的测量数据包的接收时刻测定和该测量数据包的提取,将从该测量数据包的接收时刻获得的回送信息回送至发送终端11。也就是说,因为从发送终端11接收到的多个数据包是与测量频带相应的个数的数据包,所以提取按计时器的周期所发送的测量数据包,将与该测量数据包有关的回送信息回发给发送终端11。借此,在发送终端11中,可以使用该回送信息,进行可用频带的决定。这样,通过使用考虑了计时器周期(可控制的最小发送间隔)的数据包序列实施测量,来实现正确的网络可用频带的测量。也就是说,因为将与测量数据包的接收时刻有关的信息回发至发送终端11,所以即便在高的频带上,也可以正确估计网络的可用频带。
(实施方式2)
在本实施方式2中,通过反复执行上述实施方式1所示的判定想要测量的频带利用可否,决定可用频带的处理,来搜索可用频带。
图7是表示本发明实施方式2中的收发***2结构的附图。
如同图所示,收发***2具备发送终端21及接收终端12,通过通信网络10进行连接。
发送终端21具备计时部201、数据包序列生成部222、发送部203、接收部207、决定部223和控制部221。决定部223具备判定部209。另外,接收终端12具备接收时刻测定部204、数据包提取部205和发送部206。
这里,在同图中,通信网络10、计时部201、发送部203、接收部207、接收时刻测定部204、数据包提取部205、发送部206及判定部209因为和图1及图2所示的实施方式1中的通信网络10、计时部201、发送部203、接收部207、接收时刻测定部204、数据包提取部205、发送部206及判定部209分别相同,所以详细的说明予以省略。
每次使用接收部207接收到的回送信息来决定可用频带,决定部223都将决定结果发送给控制部221。
每次决定部223决定可用频带,控制部221都根据可用频带的决定结果,决定下次要测量的测量频带。具体而言,控制部221根据要测量的频带的范围(上限和下限),决定第一次的测量频带。随后,控制部221在第2次以后,根据基于判定部209的测量频带利用可否判定结果的决定部223的可用频带决定结果,决定测量频带。
每次控制部221决定测量频带,数据包序列生成部222都决定测量数据包及调整数据包的个数,生成所决定个数的测量数据包及调整数据包。
下面,说明本实施方式2中收发***2估计可用频带的处理。
图8是表示实施方式2中的发送终端21处理一例的流程图。使用同图来说明发送终端21的处理细节。
还有,在同图中,S102、104~112的处理因为和实施方式1中图3所示的S102、104~112的处理相同,所以详细的说明予以省略。另外,接收终端12的处理流程因为和实施方式1中表示接收终端12处理流程的图4相同,所以详细的说明予以省略。
如同图所示,首先计时部201生成以下述单位时间为周期的信号(S102),该单位时间是可正确控制数据包发送的最小间隔。
接下来,控制部221根据所指定的要测量的频带范围,决定要测量的频带(S302)。例如,设为要测量的频带范围是从2Mbps(下限)到10Mbps(上限)。这种情况下,控制部221将最开始测量的频带决定为2Mbps。
然后,数据包序列生成部222按照作为计时部201所生成的信号之间隔的单位时间和由控制部221决定出的测量频带,由多个测量数据包和可能需要的调整数据包生成数据包序列(S104)。
然后,发送部203在由数据包序列生成部222所生成的数据包序列内的各数据包中,在发送时包含发送时刻信息,发送至接收终端12(S106)。
接收终端12接收从发送终端21所发送的数据包序列,将回送信息发送至发送终端21。
接收部207接收从接收终端12所发送的回送信息(S108),判定部209判定是否可以利用所测量的频带(S110)。
决定部223根据判定部209的判定结果决定可用频带(S112),将决定结果通知给控制部221。
控制部221根据决定部223的可用频带的决定结果,判断是否继续测量(S304)。
具体而言,控制部221在未决定出2Mbps的测量频带是可用频带的情况下,根据比2Mbps大的频带将无法利用,判断出结束测量。在控制部221判断出结束测量的情况下(S304中的“否”),结束处理。
另外,控制部221在决定出2Mbps的测量频带是可用频带的情况下,由于也许在到作为上限的10Mbps之前的范围内存在可利用的频带,因而判断出继续测量。
控制部221在根据决定部223的可用频带的决定结果,判断出继续测量的情况下(S304中的“是”),决定下次要测量的频带(S302)。也就是说,在测量频带利用可否的判定结果为肯定的情况下,控制部221增大下次要测量的频带。具体而言,在实施过2Mbps的测量后的利用可否判定结果是肯定的情况下,将下次要测量的频带例如设为4Mbps。
在此,说明了控制部221从小的初始值开始测量频带,并进行控制以便按照可用频带的决定结果增大测量频带,来搜索可用频带的上限值的例子。当然,控制部221也可以从测量频带大的初始值开始,并进行控制以便按照可用频带的决定结果减小测量频带。另外,既可以使用对分搜索来搜索可用频带的上限值,也可以采用其他的方法进行搜索。
另外,在无法明确判定测量频带利用可否的情况下,也可以再次测量同一频带。
还有,虽然表示了每次测量频带利用可否的判定都判定上限是否已判明并结束的例子,但是也可以对于预先规定的多个测量频带判定利用可否,判定可用频带的上限。例如,只按2Mbps、4Mbps、8Mbps、10Mbps的4次实施测量等。
通过象上面实施方式2所述的那样进行动作,发送终端21就可以识别最后判定成可利用的频带的最大值(可用频带)。其结果为,不依赖于数据包的可控制的单位时间,就能够查找网络的可用频带。
也就是说,根据本实施方式2所涉及的发送终端21,每次决定可用频带,都决定下次要测量的测量频带,并使测量频带产生变化以便再次决定可用频带,重复决定可用频带。因此,能够从预定范围的测量频带,搜索可用频带。
(实施方式3)
在上述实施方式1及2中,表示了由发送终端11或者21实施测量频带的利用可否的判定的例子。但是,在本实施方式3中,由接收终端实施测量频带的利用可否判定,将判定结果回送至发送终端。
图9是表示本发明实施方式3中的收发***3结构的附图。
如同图所示,收发***3具备发送终端31及接收终端32,通过通信网络10进行连接。
发送终端31具备计时部201、数据包序列生成部202、发送部203、接收部233和决定部234。另外,接收终端32具备接收时刻测定部204、数据包提取部205、判定部231和发送部232。
这里,在同图中,通信网络10、计时部201、数据包序列生成部202、发送部203、接收时刻测定部204及数据包提取部205因为和图1及图2所示的实施方式1中的通信网络10、计时部201、数据包序列生成部202、发送部203、接收时刻测定部204及数据包提取部205分别相同,所以详细的说明予以省略。
接收终端32的判定部231根据作为数据包提取部205所提取测量数据包的发送时刻和接收时刻之间的差分的延迟时间,判定作为测量对象之频带的测量频带是否是可用频带。
接收终端32的发送部232将包括判定部231判定出的判定结果在内的回送信息回发至发送终端31。
发送终端31的接收部233从接收终端32,接收包括使用测量数据包的接收时刻判定测量频带是否是可用频带后的判定结果在内的回送信息。
发送终端31的决定部234根据接收部233接收到的回送信息中包含的判定结果,决定可用频带。
下面,说明本实施方式3中收发***3估计可用频带的处理。
图10是表示实施方式3中的发送终端31处理一例的流程图。使用同图来说明发送终端31的处理细节。
另外,图11是表示实施方式3中的接收终端32处理一例的流程图。使用同图来说明接收终端32的处理细节。
还有,在图10中,S102~S106、S112的处理因为和实施方式1中图3所示的S102~S106、S112的处理相同,所以详细的说明予以省略。另外,在图11中,S202~S204、S206的处理因为和实施方式1中图4所示的S202~S204、S206的处理相同,所以详细的说明予以省略。
首先,如图10所示,发送终端31按照从计时部201所取得的单位时间和测量频带,生成数据包序列,将其发送至接收终端32(S102~S106)。
然后,如图11所示,接收终端32接收从发送终端31所发送的数据包序列,提取测量数据包(S202~S204)。
然后,接收终端32的判定部231根据作为所提取测量数据包的发送时刻和接收时刻之间的差分的延迟时间,判定测量频带是否是可用频带(S502)。
具体而言,判定部231如图6(b)所示,计算从所提取的测量数据包610a~610c中包含的发送时刻和接收时刻之间的差分获得的单向延迟608a~608c。随后,判定部231根据计算出的单向延迟608a~608c,判定测量频带的利用可否。还有,判定部231实施的具体判定过程可以和实施方式1中判定部209实施的判定过程相同。
然后,接收终端32的发送部232将判定部231的利用可否判定结果包含于回送信息中,发送至发送终端31(S206)。
返回图10,发送终端31的接收部233接收从接收终端32所发送的包括判定结果在内的回送信息(S402)。
然后,发送终端31的决定部234根据接收部233接收到的判定结果,决定可用频带(S112)。
通过象上面实施方式3所述的那样进行动作,接收终端32就可以根据测量数据包的延迟时间,判定测量频带是否是可用频带,将包括判定出的判定结果在内的回送信息回发至发送终端31。借此,发送终端31从接收终端32接收包括判定测量频带是否是可用频带后的判定结果在内的回送信息,根据接收到的回送信息中包含的判定结果,决定可用频带。因此,发送终端31不用自身实施可用频带的判定,而可以根据回送信息决定可用频带。也就是说,发送终端31可以识别最后要测量的频带的利用可否判定结果。其结果为,在发送终端31不依赖于数据包的可控制的单位时间,就能够正确估计高频带的可用频带。
(实施方式4)
在本实施方式4中,通过反复执行上述实施方式3所示的判定要测量的频带的利用可否来决定可用频带的处理,而搜索可用频带。也就是说,本实施方式4是在实施方式3的结构中添加了实施方式2的控制部221后的结构。
图12是表示本发明实施方式4中的收发***4结构的附图。
如同图所示,收发***4具备发送终端41及接收终端32,通过通信网络10进行连接。
发送终端41具备计时部201、数据包序列生成部222、发送部203、接收部233、决定部241和控制部221。另外,接收终端32具备接收时刻测定部204、数据包提取部205、判定部231和发送部232。
这里,在同图中,通信网络10、计时部201、数据包序列生成部222、发送部203、接收部233、控制部221、接收时刻测定部204、数据包提取部205、发送部232及判定部231因为和图7或图9所示的实施方式2或3中同一符号的各处理部相同,所以详细的说明予以省略。
发送终端41的决定部241每次使用接收部233接收到的回送信息来决定可用频带,都将决定结果发送给控制部221。随后,决定部241每次决定可用频带,控制部221都根据可用频带的决定结果,决定下次要测量的测量频带。
下面,说明本实施方式4中收发***2估计可用频带的处理。
图13是表示实施方式4中的发送终端41处理一例的流程图。使用同图来说明发送终端41的处理细节。
还有,在同图中,S102、S104、S106、S402、S112的处理因为和实施方式3中图10所示的S102、S104、S106、S402、S112的处理相同,所以详细的说明予以省略。另外,S302、S304的处理因为和实施方式2中图8所示的S302、S304的处理相同,所以详细的说明予以省略。另外,接收终端32的处理流程因为和实施方式3的表示接收终端32处理流程的图11相同,所以详细的说明予以省略。
如同图所示,首先发送终端41按照从计时部201所取得的单位时间和根据所指定的要测量的频带之范围决定出的测量频带,生成数据包序列,发送至接收终端32(S102、S302、S104、S106)。
然后,接收终端32接收从发送终端41所发送的数据包序列,判定测量频带的利用可否。随后,接收终端32将判定结果包含于回送信息中,发送至发送终端41。
接下来,发送终端41的接收部233接收从接收终端32所发送的包括判定结果在内的回送信息(S402)。
然后,决定部241使用该回送信息来决定可用频带(S112),将决定结果发送给控制部221。随后,控制部221根据该决定结果,判断是否结束或者是否实施下面的测量(S304)。
通过象上面实施方式4所述的那样进行动作,发送终端41就可以识别最后判定成可利用的频带的最大值(可用频带)。其结果为,不依赖于数据包的可控制的单位时间,就能够查找网络的可用频带。
也就是说,根据本实施方式4所涉及的发送终端41,接收终端32根据测量数据包的延迟时间,判定测量频带是否是可用频带,将包括判定出的判定结果在内的回送信息回发至发送终端41。借此,发送终端41从接收终端32接收包括判定结果在内的回送信息,根据接收到的回送信息中包含的判定结果,决定可用频带。因此,发送终端41不用自身实施可用频带的判定,而可以根据回送信息来决定可用频带。也就是说,发送终端41可以识别最后要测量的频带利用可否的判定结果。其结果为,在发送终端41中,不依赖于数据包的可控制的单位时间,就能够正确估计高频带的可用频带。
另外,每次决定可用频带,发送终端41都决定下次要测量的测量频带,并使测量频带产生变化以便再次决定可用频带,决定重复可用频带。因此,能够从预定范围的测量频带,查找可用频带。
(实施方式5)
在上述实施方式1至4中,不改变数据包序列的数据包大小,而改变数据包数,判定了频带的利用可否。但是,在本实施方式5中,不改变数据包数,而改变数据包大小,来判定频带的利用可否。
图14是表示本发明实施方式5中的收发***5结构的附图。
如同图所示,收发***5具备发送终端51及接收终端32,通过通信网络10进行连接。
发送终端51具备计时部201、数据包序列生成部251、发送部203、接收部233、决定部241和控制部221。另外,接收终端32具备接收时刻测定部204、数据包提取部205、判定部231和发送部232。
这里,在同图中,通信网络10、计时部201、发送部203、接收部233、决定部241、控制部221、接收时刻测定部204、数据包提取部205、发送部232及判定部231因为和图12所示的实施方式4中同一符号的各处理部相同,所以详细的说明予以省略。
数据包序列生成部251生成下述数据包来作为测量数据包,该数据包按由计时部201所生成的信号所示的单位时间的周期发送,且数据大小与测量频带相应。具体而言,数据包序列生成部251使从计时部201取得的单位时间成为固定,根据测量频带改变数据包大小,生成由测量数据包及可能需要的调整数据包构成的数据包序列。
发送部203将数据包序列生成部251所生成的包括发送时刻信息在内的测量数据包,按单位时间的周期发送给接收终端32。
接收部233从接收终端32接收回送信息,该回送信息是从接收终端32接收到测量数据包的接收时刻获得的信息。
决定部241使用接收到的回送信息,来决定可用频带。
下面,说明本实施方式5中收发***5估计可用频带的处理。
图15是表示实施方式5中的发送终端51处理一例的流程图。使用同图来说明发送终端51的处理细节。
还有,在同图中,S102、S302、S106、S402、S112、S304的处理因为和实施方式4中图13所示的S102、S302、S106、S402、S112、S304的处理相同,所以详细的说明予以省略。另外,接收终端32的处理流程因为和实施方式3的表示接收终端处理流程的图11相同,所以详细的说明予以省略。
首先,图16是说明实施方式5中的数据包序列的附图。具体而言,图16(a)表示从发送终端51发送的数据包的定时。另外,图16(b)表示由接收终端12接收的数据包的定时。还有,在图16(a)中,单位时间601因为和图6(a)所示的单位时间601相同,所以详细的说明予以省略。
这里,图16(a)所示的测量数据包1501a~1501c代表数据大小Q1的测量数据包,测量数据包1502a~1502c代表数据大小Q2的测量数据包。
如图15所示,发送终端51从计时部201取得单位时间601,并且取得根据由控制部221所指定的要测量的频带之范围决定出的测量频带(S102、S302)。
然后,数据包序列生成部251根据单位时间601和决定出的测量频带,计算每单位时间发送的数据包大小,从计算出的数据包大小的测量数据包生成数据包序列(S602)。具体而言,在单位时间为4ms,测量频带为2Mbps的情况下,数据包序列生成部251由数据包大小为1000字节的测量数据包1501a~1501c生成数据包序列。
然后,发送终端51在所生成的数据包序列内的数据包中包含发送时刻信息,发送至接收终端32(S106)。
接下来,接收终端32接收从发送终端51所发送的数据包序列,根据图16(b)所示的测量数据包1503a~1503c的单向延迟608a~608c,来判定测量频带的利用可否。随后,接收终端32将判定结果包含于回送信息中,发送至发送终端51。
然后,发送终端51接收从接收终端32所发送的包括判定结果在内的回送信息(S402),决定部241使用该回送信息来决定可用频带(S112),将决定结果发送给控制部221。随后,控制部221根据该决定结果,判断是否结束或者是否实施下面的测量(S304)。
另外,数据包序列生成部251在控制部221决定出的测量频带变大的情况下,生成由增大数据包大小后的测量数据包构成的数据包序列。例如,数据包序列生成部251在因为高的测量频带,与计时部201可测量的单位时间相比测量数据包间的发送间隔变得更短的情况下,增大测量数据包的数据大小。
具体而言,如图16(a)所示,在单位时间为4ms并且测量频带为4Mbps的情况下,数据包序列生成部251由数据包大小为2000字节的测量数据包1502a~1502c生成数据包序列。
借此,如图16(b)所示,接收终端32接收从发送终端51所发送的数据包序列,根据测量数据包1504a~1504c的单向延迟608d~608f,来判定测量频带的利用可否。
还有,在此虽然表示出数据包序列生成部251生成只由测量数据包构成的数据包序列的例子,但是也可以生成包括调整数据包在内的数据包序列。
另外,在本实施方式5中,虽然以和实施方式4相同的处理流程表示了例子,但是也可以用实施方式5的数据包序列生成部251置换实施方式2的数据包序列生成部222,加以实施。
另外,所测量的频带的利用可否判定具体方法也可以使用实施方式1所示的例子。另外,可用频带上限的搜索方法也可以使用实施方式2所示的例子。
通过象上面实施方式5所述的那样进行动作,发送终端51就能够知晓最后测量成功的频带的最大值(可用频带)。其结果为,不依赖于数据包的可控制的单位时间,就能够查找网络的可用频带。
也就是说,根据本实施方式5所涉及的发送终端51,通过生成与测量频带相应的数据大小的测量数据包,按单位时间的周期发送该测量数据包,并接收回送信息,而使用该回送信息来决定可用频带。因此,由于通过按计时器的周期发送与测量频带相应的数据大小的测量数据包,接收从该测量数据包的接收时刻获得的回送信息,就可以计算对于测量数据包的延迟时间,因而可以根据该延迟时间决定可用频带。因此,即便在高的频带上,也能够正确估计网络的可用频带。
如上,根据本发明所涉及的发送终端及接收终端,通过使用考虑了计时器周期(可控制的最小发送间隔)的数据包序列实施测量,来实现正确的网络可用频带的测量。也就是说,即便是使用于嵌入式设备的那种非强大的CPU,也按可正确控制的最小发送间隔发送测量数据包。借此,可以更加正确地测定延迟时间,能够正确测量可用频带。另外,即便是使用于嵌入式设备的那种非强大的CPU,也发送不使用于延迟时间的测量并且不正确控制发送时刻的调整数据包。因此,能够正确测量更加宽广的频带的利用可否。
据此,因为可以正确测量开始影像声音的数据流传输时的频带,所以当经由因特网等尽力而为传输网络来传输数据流时,使没有影像杂乱或声音中断的数据流传输成为可能。
上面,说明了本发明实施方式1~5所涉及的发送终端及接收终端,但是本发明并不限定为这些实施方式。在不脱离本发明宗旨的范围内,对该实施方式施以从业人员联想到的各种变形后的方式,或者将不同的实施方式中的结构要件加以组合构建的方式都包含在本发明的范围内。
另外,上面所使用的数字全都是为具体说明本发明而示例的,本发明不限制为所示例的数字。
另外,本发明不仅仅是可以作为这种发送装置及接收装置来实现,还可以作为具备发送装置和接收装置并且估计2点间网络可用频带的收发***来实现。另外,也可以作为以发送装置、接收装置或者收发***中包含的特征性处理为步骤的方法来实现。
另外,上述实施方式1~5所涉及的发送终端及接收终端典型的是,作为LSI来实现,该LSI是一种集成电路。它们既可以分别进行单芯片化,也可以包含一部分或者全部的方式进行单芯片化。
另外,集成电路化并不限于LSI,也可以采用专用电路或通用处理器来实现。也可以利用能在LSI制造后进行编程的FPGA(Field Programmable Gate Array),或者能重新构成LSI内部的电路单元连接及设定的可重构·处理器。
再者,如果因半导体技术的进步或者派生的其他技术而替换为LSI的集成电路化的技术出现,则当然也可以使用该技术进行各处理部的集成化。
另外,也可以通过由CPU等的处理器执行程序,来实现上述实施方式1~5所涉及的发送终端或者接收终端的功能一部分或者全部。
再者,本发明既可以是上述程序,也可以是记录着上述程序的记录介质。另外,上述程序不言而喻,可以通过CD-ROM等记录介质及因特网等传输介质使之流通。
产业上的可利用性
根据本发明所涉及的发送装置、接收装置及收发***,即便是使用于嵌入式设备的那种非强大的CPU,也能够使用可正确控制的最小的发送间隔来正确测量更加宽广的可用频带。作为结果,因为即使在电视会议***那样的嵌入式设备中,也可以正确估计开始影像声音的数据流传输时的频带,所以当通过因特网等尽力而为网络传输数据流时,使通信开始之后就没有影像杂乱或声音中断的通信通话成为可能。
符号说明
1、2、3、4、5 收发***
10 通信网络
11、21、31、41、51 发送终端
12、32 接收终端
201 计时部
202、222、251 数据包序列生成部
203 发送部
204 接收时刻测定部
205 数据包提取部
206、232 发送部
207、233 接收部
208、223、234、241 决定部
209 判定部
221 控制部
231 判定部
601 单位时间
602~605 发送间隔
606a~606c、610a~610c 测量数据包
607a~607f、611a~611f 调整数据包
608a~608f 单向延迟
609 数据包序列
1501a~1501c、1502a~1502c、1503a~1503c、1504a~1504c 测量数据包
Claims (15)
1.一种发送装置,对在和接收装置之间的数据收发中作为能够利用的传输速度的频带的可用频带进行估计,其特征为,
具备:
计时部,生成以预定的单位时间为周期的信号;
数据包序列生成部,生成按由上述信号所示的上述单位时间的周期发送的数据包来作为测量数据包,并生成被***到2个上述测量数据包之间、且个数与作为测量对象的频带的测量频带相应的数据包,来作为调整数据包;
发送部,对上述接收装置按上述单位时间的周期发送包括发送时刻信息在内的上述测量数据包,并且在发送2个上述测量数据包之间发送上述调整数据包,该发送时刻信息是确定发送时刻的信息;
接收部,从上述接收装置接收回送信息,该回送信息是从上述接收装置接收到上述测量数据包的接收时刻获得的信息;以及
决定部,使用接收到的上述回送信息来决定上述可用频带。
2.如权利要求1所述的发送装置,其特征为,
上述接收部从上述接收装置接收包括表示上述测量数据包的接收时刻的信息或者表示延迟时间的信息在内的上述回送信息,该延迟时间是上述测量数据包的发送时刻和接收时刻之间的差分;
上述决定部具备判定部,该判定部使用接收到的上述回送信息中包含的表示上述接收时刻或者上述延迟时间的信息,来判定上述测量频带是否是可用频带;
根据上述判定部判定出的判定结果,决定上述可用频带。
3.如权利要求1所述的发送装置,其特征为,
上述接收部从上述接收装置接收回送信息,该回送信息包括使用上述测量数据包的接收时刻判定出上述测量频带是否是可用频带后的判定结果,
上述决定部根据接收到的上述回送信息中包含的上述判定结果,决定上述可用频带。
4.如权利要求1~3中任一项所述的发送装置,其特征为,
上述数据包序列生成部按照上述单位时间和上述测量频带,来决定上述测量数据包及上述调整数据包的个数,生成决定出的个数的上述测量数据包及上述调整数据包。
5.如权利要求4所述的发送装置,其特征为,
上述发送装置还具备控制部,
每次上述决定部决定上述可用频带,控制部都根据上述可用频带的决定结果,决定下次测量的测量频带;
每次上述控制部决定上述测量频带,上述数据包序列生成部都决定上述测量数据包及上述调整数据包的个数,生成决定出的个数的上述测量数据包及上述调整数据包,
每次上述数据包序列生成部生成上述测量数据包及上述调整数据包,上述发送部都将所生成的上述测量数据包和上述调整数据包发送给上述接收装置,
每次上述发送部发送上述测量数据包和上述调整数据包,上述接收部都从上述接收装置接收上述回送信息,
每次上述接收部接收上述回送信息,上述决定部都决定上述可用频带。
6.一种发送装置,对在和接收装置之间的数据收发中作为能够利用的传输速度的频带的可用频带进行估计,其特征为,
具备:
计时部,生成以预定的单位时间为周期的信号;
数据包序列生成部,生成按由上述信号所示的上述单位时间的周期发送、且数据大小与作为测量对象的频带的测量频带相应的数据包,来作为测量数据包;
发送部,对上述接收装置按上述单位时间的周期发送包括发送时刻信息在内的上述测量数据包,该发送时刻信息是确定发送时刻的信息;
接收部,从上述接收装置接收回送信息,该回送信息是从上述接收装置接收到上述测量数据包的接收时刻获得的信息;以及
决定部,使用接收到的上述回送信息来决定上述可用频带。
7.一种接收装置,从发送装置接收由多个数据包构成的数据包序列,用于对在和上述发送装置之间的数据收发中作为能够利用的传输速度的频带的可用频带进行估计,其特征为,
具备:
接收时刻测定部,至少测定测量数据包的接收时刻,该测量数据包是上述多个数据包中的按预定的单位时间的周期所发送的数据包、且是包括作为确定发送时刻的信息的发送时刻信息在内的数据包;
数据包提取部,从上述多个数据包之中提取上述测量数据包;以及
发送部,将回送信息回发至上述发送装置,该回送信息是从上述测量数据包的接收时刻获得的信息,且是决定上述可用频带所用的信息。
8.如权利要求7所述的接收装置,其特征为,
上述发送部将包括表示上述测量数据包的接收时刻的信息或者表示延迟时间的信息在内的上述回送信息回发至上述发送装置,该延迟时间是上述测量数据包的发送时刻和接收时刻之间的差分。
9.如权利要求7所述的接收装置,其特征为,
还具备判定部,
根据延迟时间,判定作为测量对象的频带的测量频带是否是可用频带,该延迟时间是上述数据包提取部所提取的上述测量数据包的发送时刻和接收时刻之间的差分;
上述发送部将包括上述判定部判定出的判定结果在内的上述回送信息,回发至上述发送装置。
10.一种收发***,对在发送装置和接收装置之间的数据收发中作为能够利用的传输速度的频带的可用频带进行估计,其特征为,
具备:
权利要求1~6任一项所述的发送装置;以及
权利要求7~9任一项所述的接收装置。
11.一种发送方法,用于发送装置对在和接收装置之间的数据收发中作为能够利用的传输速度的频带的可用频带进行估计,该发送方法的特征为,
包含:
计时信号生成步骤,生成以预定的单位时间为周期的信号;
数据包序列生成步骤,生成按由上述信号所示的上述单位时间的周期发送的数据包来作为测量数据包,并生成被***到2个上述测量数据包之间、并且个数与作为测量对象的频带的测量频带相应的数据包,来作为调整数据包;
发送步骤,对上述接收装置按上述单位时间的周期发送包括发送时刻信息在内的上述测量数据包,并且在发送2个上述测量数据包之间发送上述调整数据包,该发送时刻信息是确定发送时刻的信息;
接收步骤,从上述接收装置接收回送信息,该回送信息是从上述接收装置接收到上述测量数据包的接收时刻获得的信息;以及
决定步骤,使用接收到的上述回送信息来决定上述可用频带。
12.一种接收方法,用于接收装置对在和发送装置之间的数据收发中作为能够利用的传输速度的频带的可用频带进行估计,该接收装置从上述发送装置接收由多个数据包构成的数据包序列,该接收方法的特征为,
包含:
接收时刻测定步骤,至少测定测量数据包的接收时刻,该测量数据包是上述多个数据包中的按预定的单位时间的周期所发送的数据包、且是包括作为确定发送时刻的信息的发送时刻信息在内的数据包;
数据包提取步骤,从上述多个数据包之中提取上述测量数据包;以及
发送步骤,将回送信息回发至上述发送装置,该回送信息是从上述测量数据包的接收时刻获得的信息、且是决定上述可用频带所用的信息。
13.一种收发方法,用于对在发送装置和接收装置之间的数据收发中作为能够利用的传输速度的频带的可用频带进行估计,该收发方法的特征为,
包含:
计时信号生成步骤,由上述发送装置生成以预定的单位时间为周期的信号;
数据包序列生成步骤,由上述发送装置生成按由上述信号所示的上述单位时间的周期发送的数据包来作为测量数据包,并生成被***到2个上述测量数据包之间、且个数与作为测量对象的频带的测量频带相应的数据包,来作为调整数据包;
发送步骤,由上述发送装置对上述接收装置按上述单位时间的周期发送包括发送时刻信息在内的上述测量数据包,并且在发送2个上述测量数据包之间发送上述调整数据包,该发送时刻信息是确定发送时刻的信息;
接收时刻测定步骤,由上述接收装置至少测定上述测量数据包的接收时刻;
数据包提取步骤,由上述接收装置提取上述测量数据包;
发送步骤,由上述接收装置将回送信息回发至上述发送装置,该回送信息是从上述测量数据包的接收时刻获得的信息;
接收步骤,由上述发送装置从上述接收装置接收上述回送信息;以及
决定步骤,由上述发送装置使用接收到的上述回送信息,来决定上述可用频带。
14.一种程序,其特征为,
使计算机执行权利要求11所述的发送方法中包含的步骤。
15.一种程序,其特征为,
使计算机执行权利要求12所述的接收方法中包含的步骤。
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Families Citing this family (22)
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---|---|---|---|---|
JP5617324B2 (ja) * | 2010-04-21 | 2014-11-05 | 日本電気株式会社 | 速度推定方法、速度推定装置、速度推定システム及び速度推定装置の制御プログラム |
EP2690830B1 (en) * | 2011-03-22 | 2017-09-20 | Fujitsu Limited | Parallel computer, communication control device and method of controlling communication |
US8437264B1 (en) * | 2012-05-18 | 2013-05-07 | Hobnob, Inc. | Link microbenchmarking with idle link correction |
KR102044452B1 (ko) | 2012-07-17 | 2019-11-13 | 엘지전자 주식회사 | 무선 통신 시스템에서 패킷 성능을 측정하는 방법 및 장치 |
US8948058B2 (en) * | 2012-07-23 | 2015-02-03 | Cisco Technology, Inc. | System and method for improving audio quality during web conferences over low-speed network connections |
CN104521222A (zh) * | 2012-08-06 | 2015-04-15 | 日本电气株式会社 | 通信***、服务器装置、服务器装置控制方法和程序 |
US20140056143A1 (en) | 2012-08-24 | 2014-02-27 | Ascom Network Testing Ab | Systems and Methods for Measuring Available Bandwidth in Mobile Telecommunications Networks |
EP2723021A1 (en) * | 2012-10-18 | 2014-04-23 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson AB (Publ) | A method and an apparatus for determining the presence of a rate limiting mechanism in a network |
KR101955689B1 (ko) * | 2012-10-26 | 2019-03-07 | 삼성전자주식회사 | 서로 다른 이동 통신 네트워크들의 엔티티들을 포함하는 네트워크에서 종단간 서비스 레벨 협약을 측정 및 관리하는 방법 및 장치 |
US8923122B2 (en) * | 2012-12-19 | 2014-12-30 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Packet train generation for estimating available network bandwidth |
KR101468624B1 (ko) * | 2013-05-30 | 2014-12-04 | 삼성에스디에스 주식회사 | 단말기와 이를 이용한 네트워크 상태 측정 시스템 및 방법 |
JP6390161B2 (ja) * | 2014-05-16 | 2018-09-19 | 日本電気株式会社 | 可用帯域を推定する情報処理装置、情報処理システム、可用帯域推定方法、及びそのためのプログラム |
TWI684336B (zh) * | 2014-10-30 | 2020-02-01 | 日商興和股份有限公司 | 封包資料送訊裝置及封包資料送訊方法 |
US20170366435A1 (en) * | 2015-01-20 | 2017-12-21 | Nec Corporation | Available bandwidth measuring system, available bandwidth measuring method, transmission side device, receiving side device, storage medium storing transmission side device control program and storage medium storing receiving side device control program |
US9674071B2 (en) | 2015-02-20 | 2017-06-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | High-precision packet train generation |
US9692690B2 (en) | 2015-08-03 | 2017-06-27 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and system for path monitoring in a software-defined networking (SDN) system |
JP6828693B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2021-02-10 | 日本電気株式会社 | 受信装置、送信装置及び可用帯域推定方法 |
KR101815967B1 (ko) * | 2016-02-04 | 2018-01-08 | 주식회사 큐셀네트웍스 | 백홀 망의 쓰루풋 측정 방법 및 장치 |
EP3422636B1 (en) | 2016-05-11 | 2022-08-03 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Communication method and communication device |
JP6559627B2 (ja) * | 2016-08-30 | 2019-08-14 | ソフトバンク株式会社 | 通信網の可用帯域を推定するシステム及びその方法 |
CN107276910A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-20 | 上海迪爱斯通信设备有限公司 | 视频码率实时调整装置及***、视频服务器 |
CN114363132A (zh) | 2020-10-13 | 2022-04-15 | 三星电子株式会社 | 通信方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060215572A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Microsoft Corporation | Available bandwidth estimation |
JP2008258877A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Nec Corp | 帯域測定システム、通信装置、帯域測定方法および帯域測定プログラム |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3911244B2 (ja) | 2003-02-19 | 2007-05-09 | 日本電信電話株式会社 | 帯域推定方法及びシステム |
JP2007520957A (ja) * | 2004-02-06 | 2007-07-26 | アパレント ネットワークス、インク. | パケットベース・ネットワークのエンドツーエンド・パスを特徴付ける方法およびそのための装置 |
JP2006020110A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 広域サーバ選択受付制御システムおよび広域サーバ選択受付制御方法ならびにそのためのプログラム |
WO2007083687A1 (ja) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Nec Corporation | 通信方法、通信システム、ノードおよびプログラム |
US7969878B2 (en) * | 2006-04-28 | 2011-06-28 | Siemens Enterprise Communications Gmbh & Co. Kg | Quality guarantee for real-time applications over shared networks |
-
2010
- 2010-09-29 WO PCT/JP2010/005851 patent/WO2011040006A1/ja active Application Filing
- 2010-09-29 JP JP2011534070A patent/JP5519683B2/ja active Active
- 2010-09-29 US US13/130,771 patent/US8593985B2/en active Active
- 2010-09-29 CN CN201080003476.0A patent/CN102227894B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060215572A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Microsoft Corporation | Available bandwidth estimation |
JP2008258877A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Nec Corp | 帯域測定システム、通信装置、帯域測定方法および帯域測定プログラム |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
CAO LE THANH MAN 等: "ICIM: An Inline Network Measurement Mechanism for Highspeed Networks", 《IEICE TECHNICAL REPORT》, vol. 105, no. 472, 8 December 2005 (2005-12-08), pages 79 - 84 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8593985B2 (en) | 2013-11-26 |
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CN102227894B (zh) | 2014-10-08 |
WO2011040006A1 (ja) | 2011-04-07 |
US20110222431A1 (en) | 2011-09-15 |
JP5519683B2 (ja) | 2014-06-11 |
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