JP2000224172A - ネットワーク通信性能測定方法及び装置並びにネットワーク通信性能測定プログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体 - Google Patents
ネットワーク通信性能測定方法及び装置並びにネットワーク通信性能測定プログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体Info
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- Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)
- Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】少数個の計測用パケットをネットワークで送受
信し、トラフィックによる外乱の影響を受けずに利用可
能帯域幅を正確に推定する 【解決手段】送信部１６から計測用パケットをネットワ
ーク経路１４に等間隔に送出し、この計測用パケットを
受信部１８が受信してパケット伝搬時間を計測し、隣接
するパケット間のパケット伝搬時間の間の相関関係を表
わすパラメータＱからネットワーク経路の利用可能帯域
幅を推定する。
信し、トラフィックによる外乱の影響を受けずに利用可
能帯域幅を正確に推定する 【解決手段】送信部１６から計測用パケットをネットワ
ーク経路１４に等間隔に送出し、この計測用パケットを
受信部１８が受信してパケット伝搬時間を計測し、隣接
するパケット間のパケット伝搬時間の間の相関関係を表
わすパラメータＱからネットワーク経路の利用可能帯域
幅を推定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、計測用パケットを
使用してネットワーク経路の利用可能帯域幅を推定する
ネットワーク通信性能測定方法及び装置並びにネットワ
ーク通信性能測定プログラムを格納したコンピュータ読
取り可能な記録媒体に関し、特に、少量の計測用パケッ
トで経路の利用可能帯域幅を正確に推定するネットワー
ク通信性能測定方法及び装置並びにネットワーク通信性
能測定プログラムを格納したコンピュータ読取り可能な
記録媒体に関する。
使用してネットワーク経路の利用可能帯域幅を推定する
ネットワーク通信性能測定方法及び装置並びにネットワ
ーク通信性能測定プログラムを格納したコンピュータ読
取り可能な記録媒体に関し、特に、少量の計測用パケッ
トで経路の利用可能帯域幅を正確に推定するネットワー
ク通信性能測定方法及び装置並びにネットワーク通信性
能測定プログラムを格納したコンピュータ読取り可能な
記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】インターネット等の通信ネットワークシ
ステムにおいて、広域負荷分散や、品質制御などの高度
なサービスを提供する場合、ネットワーク経路の利用可
能帯域幅を計測し、どれだけの性能をユーザに提供でき
るかを把握することは非常に重要である。この利用可能
帯域幅は、通信装置の処理性能、通信路（経路）上のル
ータの処理能力、回線の容量、及び他ユーザによるトラ
フィック量に依存して大きく異なる。
ステムにおいて、広域負荷分散や、品質制御などの高度
なサービスを提供する場合、ネットワーク経路の利用可
能帯域幅を計測し、どれだけの性能をユーザに提供でき
るかを把握することは非常に重要である。この利用可能
帯域幅は、通信装置の処理性能、通信路（経路）上のル
ータの処理能力、回線の容量、及び他ユーザによるトラ
フィック量に依存して大きく異なる。
【０００３】従来のネットワーク性能計測方法として
は、例えば１００００個といった多数の計測用パケット
を送受信して利用可能帯域を実測する手法や、計測用パ
ケットの遅延の値を直接用いて経路性能の推測を行う手
法がある。
は、例えば１００００個といった多数の計測用パケット
を送受信して利用可能帯域を実測する手法や、計測用パ
ケットの遅延の値を直接用いて経路性能の推測を行う手
法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の多数個の計測用パケットを送受信して利用可
能帯域を実測する方法では、ネットワークに過剰な負荷
をかけることを免れない。また、計測用パケットの遅延
の計測値を直接用いて利用可能帯域を推測する方法は、
他のトラフィックによる外乱の影響が強く、測定誤差が
大きくなる問題があった。
うな従来の多数個の計測用パケットを送受信して利用可
能帯域を実測する方法では、ネットワークに過剰な負荷
をかけることを免れない。また、計測用パケットの遅延
の計測値を直接用いて利用可能帯域を推測する方法は、
他のトラフィックによる外乱の影響が強く、測定誤差が
大きくなる問題があった。
【０００５】本発明の目的は、少数個の計測用パケット
をネットワークで送受信し、トラフィックによる外乱の
影響を受けずに利用可能帯域幅を正確に推定するネット
ワーク通信性能測定方法及び装置並びにネットワーク通
信性能測定プログラムを格納したコンピュータ読取り可
能な記録媒体を提供することを目的とする。
をネットワークで送受信し、トラフィックによる外乱の
影響を受けずに利用可能帯域幅を正確に推定するネット
ワーク通信性能測定方法及び装置並びにネットワーク通
信性能測定プログラムを格納したコンピュータ読取り可
能な記録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。
図である。
【０００７】図１´Ａのネットワーク構成につき、本発
明のネットワーク通信性能測定方法は、図１（Ｂ）のよ
うに次の過程を備える。
明のネットワーク通信性能測定方法は、図１（Ｂ）のよ
うに次の過程を備える。
【０００８】送信部１６により計測用パケット２４をネ
ットワーク経路に等間隔に送出する送出過程；受信部１
８により計測用パケット２４を受信する受信過程；送出
過程により計測用パケット２４の送出を開始してから受
信過程で計測用パケット２４の受信を完了するまでの伝
搬時間Ｔ(i) を時間計測部２８で計測する計測過程；計
測過程で計測した計測用パケットの伝搬時間Ｔ(i) の差
の相関関係から、性能推定部３０によりネットワーク経
路の利用可能帯域幅を推定する推定過程；尚、受信過程
及び計測過程は、送信過程に続いて行われるが、送信過
程による複数の計測用パケットの送信中に同時に処理が
行われる場合もある。
ットワーク経路に等間隔に送出する送出過程；受信部１
８により計測用パケット２４を受信する受信過程；送出
過程により計測用パケット２４の送出を開始してから受
信過程で計測用パケット２４の受信を完了するまでの伝
搬時間Ｔ(i) を時間計測部２８で計測する計測過程；計
測過程で計測した計測用パケットの伝搬時間Ｔ(i) の差
の相関関係から、性能推定部３０によりネットワーク経
路の利用可能帯域幅を推定する推定過程；尚、受信過程
及び計測過程は、送信過程に続いて行われるが、送信過
程による複数の計測用パケットの送信中に同時に処理が
行われる場合もある。
【０００９】このような本発明のネットワーク通信性能
測定方法によれば、複数の計測用パケットの伝搬時間の
間の相関関係を観察することで、ネットワークの利用可
能帯域幅を推定することができ、これにより例えば１０
０〜２００個程度の少量の計測用パケットで利用可能帯
域幅を推定でき、他のトラフィックによる外乱の影響が
少ないため正確に推定できる。
測定方法によれば、複数の計測用パケットの伝搬時間の
間の相関関係を観察することで、ネットワークの利用可
能帯域幅を推定することができ、これにより例えば１０
０〜２００個程度の少量の計測用パケットで利用可能帯
域幅を推定でき、他のトラフィックによる外乱の影響が
少ないため正確に推定できる。
【００１０】推定過程は、計測用パケットの伝搬時間が
ランダムな挙動を示している割合を判断し、その割合が
大きく、計測用パケットが受けているキューイングの影
響が小さいと考えられる場合、計測用パケットの送出速
度は経路の利用可能帯域幅よりも小さいと判断すること
で、計測用パケット経路の利用可能帯域幅の大小関係を
推定する。
ランダムな挙動を示している割合を判断し、その割合が
大きく、計測用パケットが受けているキューイングの影
響が小さいと考えられる場合、計測用パケットの送出速
度は経路の利用可能帯域幅よりも小さいと判断すること
で、計測用パケット経路の利用可能帯域幅の大小関係を
推定する。
【００１１】推定過程は、計測用パケットのサイズをＰ
(bit) 、計測用パケットの送出間隔をδ(sec) 、計測対
象経路のボトルネックリンク速度をμ(bps) 、定数αを
0.001 〜0.0000001 程度の値、隣合う計測用パケットの
伝搬時間の差ΔT(i)を(i＋1番目の計測用パケットの伝
搬時間) −(i番目の計測用パケットの伝搬時間) とする
ときに、 （Ｐ／μ−δ＋α）＜ΔT(i)＜−（Ｐ／μ−δ） となる割合Ｑを調査し、例えば図１８Ｃ）のように、割
合Ｑが大きい場合、計測用パケットが受けているキュー
イングの影響が小さいと考え、計測用パケットの送出速
度は経路の利用可能帯域幅よりも小さいと判断すること
で、計測用パケットと経路の利用可能帯域幅の大小を推
定する。
(bit) 、計測用パケットの送出間隔をδ(sec) 、計測対
象経路のボトルネックリンク速度をμ(bps) 、定数αを
0.001 〜0.0000001 程度の値、隣合う計測用パケットの
伝搬時間の差ΔT(i)を(i＋1番目の計測用パケットの伝
搬時間) −(i番目の計測用パケットの伝搬時間) とする
ときに、 （Ｐ／μ−δ＋α）＜ΔT(i)＜−（Ｐ／μ−δ） となる割合Ｑを調査し、例えば図１８Ｃ）のように、割
合Ｑが大きい場合、計測用パケットが受けているキュー
イングの影響が小さいと考え、計測用パケットの送出速
度は経路の利用可能帯域幅よりも小さいと判断すること
で、計測用パケットと経路の利用可能帯域幅の大小を推
定する。
【００１２】本発明のネットワーク通信性能測定方法の
変形にあっては次の過程を備える。
変形にあっては次の過程を備える。
【００１３】ネットワーク内の１個または複数個の決め
られたノードを通過して所定の受信点に到達するように
設定された計測用パケットをネットワーク経路に等間隔
に送出する送出過程；所定の受信点で計測用パケットを
受信する受信過程；送出過程により計測用パケットの送
出を開始してから受信過程により計測用パケットの受信
を完了するまでの伝搬時間を計測する計測過程；計測過
程で計測した計測用パケットの伝搬時間の間の相関関係
から、計測用パケットの送出速度と経路の利用可能帯域
幅の大小関係を推定する推定過程；この場合にも、推定
過程は、計測用パケットの伝搬時間がランダムな挙動を
示している割合を判断し、その割合が大きく、計測用パ
ケットが受けているキューイングの影響が小さいと考え
られる場合、計測用パケットの送出速度は経路の利用可
能帯域幅よりも小さいと判断することで、計測用パケッ
トと経路の利用可能帯域幅の大小関係を推定する。
られたノードを通過して所定の受信点に到達するように
設定された計測用パケットをネットワーク経路に等間隔
に送出する送出過程；所定の受信点で計測用パケットを
受信する受信過程；送出過程により計測用パケットの送
出を開始してから受信過程により計測用パケットの受信
を完了するまでの伝搬時間を計測する計測過程；計測過
程で計測した計測用パケットの伝搬時間の間の相関関係
から、計測用パケットの送出速度と経路の利用可能帯域
幅の大小関係を推定する推定過程；この場合にも、推定
過程は、計測用パケットの伝搬時間がランダムな挙動を
示している割合を判断し、その割合が大きく、計測用パ
ケットが受けているキューイングの影響が小さいと考え
られる場合、計測用パケットの送出速度は経路の利用可
能帯域幅よりも小さいと判断することで、計測用パケッ
トと経路の利用可能帯域幅の大小関係を推定する。
【００１４】また推定過程は、計測用パケットのサイズ
をＰ(bit) 、計測用パケットの送出間隔をδ(sec) 、計
測対象経路のボトルネックリンク速度をμ(bps) 、定数
αを0.001 〜0.0000001 程度の値、隣合う計測用パケッ
トの伝搬時間の差ΔT(i)を(i＋1 番目の計測用パケット
の伝搬時間)−(i番目の計測用パケットの伝搬時間)とす
るときに、 （Ｐ／μ−δ＋α）＜ΔT(i)＜−（Ｐ／μ−δ） となる割合Ｑを調査し、例えば図１（Ｃ）のように、割
合Ｑが大きい場合、計測用パケットが受けているキュー
イングの影響が小さいと考え、計測用パケットの送出速
度は経路の利用可能帯域幅よりも小さいと判断すること
で、計測用パケットと経路の利用可能帯域幅の大小を推
定する。
をＰ(bit) 、計測用パケットの送出間隔をδ(sec) 、計
測対象経路のボトルネックリンク速度をμ(bps) 、定数
αを0.001 〜0.0000001 程度の値、隣合う計測用パケッ
トの伝搬時間の差ΔT(i)を(i＋1 番目の計測用パケット
の伝搬時間)−(i番目の計測用パケットの伝搬時間)とす
るときに、 （Ｐ／μ−δ＋α）＜ΔT(i)＜−（Ｐ／μ−δ） となる割合Ｑを調査し、例えば図１（Ｃ）のように、割
合Ｑが大きい場合、計測用パケットが受けているキュー
イングの影響が小さいと考え、計測用パケットの送出速
度は経路の利用可能帯域幅よりも小さいと判断すること
で、計測用パケットと経路の利用可能帯域幅の大小を推
定する。
【００１５】本発明のネットワーク通信性能測定方法の
他の変形にあっては、図１（Ａ）のように、次の過程を
備える。
他の変形にあっては、図１（Ａ）のように、次の過程を
備える。
【００１６】計測用パケット３２をネットワーク経路に
等間隔に送出する送出過程；前記送出過程で計測用パケ
ット３２を送出するネットワーク上の同じ場所、もしく
はネットワーク上で近い場所で計測用パケット３４を受
信する受信過程；計測用パケット２４がユーザが決めた
ネットワーク内の特定ノード１２までの経路を往復する
のにかかる伝搬時間を計測する計測過程；計測過程で計
測した隣合う計測用パケットの伝搬時間の間の相関関係
から、計測用パケットの送出速度と経路の往復での利用
可能帯域幅の大小関係を推定する推定過程；ここで推定
過程は、計測用パケットのサイズをＰ(bit) 、計測用パ
ケットの送出間隔をδ(sec) 、計測対象経路のボトルネ
ックリンク速度をμ(bps) 、定数αを0.001 〜0.000000
1 程度の値、隣接する計測用パケットの伝搬時間の差Δ
T(i)を(i＋1 番目の計測用パケットの伝搬時間) −(i番
目の計測用パケットの伝搬時間) とするときに、 （Ｐ／μ−δ＋α）＜ΔT(i)＜−（Ｐ−δ） となる割合Ｑを調査し、例えば図１（Ｃ）のように、割
合Ｑが大きい場合、計測用パケットが受けているキュー
イングの影響が小さいと考え、計測用パケットの送出速
度は経路の利用可能帯域幅よりも小さいと判断すること
で、計測用パケットと経路往復での利用可能帯域幅の大
小を推定する。
等間隔に送出する送出過程；前記送出過程で計測用パケ
ット３２を送出するネットワーク上の同じ場所、もしく
はネットワーク上で近い場所で計測用パケット３４を受
信する受信過程；計測用パケット２４がユーザが決めた
ネットワーク内の特定ノード１２までの経路を往復する
のにかかる伝搬時間を計測する計測過程；計測過程で計
測した隣合う計測用パケットの伝搬時間の間の相関関係
から、計測用パケットの送出速度と経路の往復での利用
可能帯域幅の大小関係を推定する推定過程；ここで推定
過程は、計測用パケットのサイズをＰ(bit) 、計測用パ
ケットの送出間隔をδ(sec) 、計測対象経路のボトルネ
ックリンク速度をμ(bps) 、定数αを0.001 〜0.000000
1 程度の値、隣接する計測用パケットの伝搬時間の差Δ
T(i)を(i＋1 番目の計測用パケットの伝搬時間) −(i番
目の計測用パケットの伝搬時間) とするときに、 （Ｐ／μ−δ＋α）＜ΔT(i)＜−（Ｐ−δ） となる割合Ｑを調査し、例えば図１（Ｃ）のように、割
合Ｑが大きい場合、計測用パケットが受けているキュー
イングの影響が小さいと考え、計測用パケットの送出速
度は経路の利用可能帯域幅よりも小さいと判断すること
で、計測用パケットと経路往復での利用可能帯域幅の大
小を推定する。
【００１７】本発明のネットワーク通信性能測定方法
は、更に初期設定した転送速度Ｘ(bps) を二分法、はさ
みうち法、単調増加法又は単調減少法により変化させな
がら、送出過程、受信過程、計測過程及び推定過程を繰
り返し実行してネットワーク経路の利用可能帯域幅が転
送速度Ｘ(bps) を超えているかどうかを調べることによ
り、経路の利用可能帯域幅を推定する。
は、更に初期設定した転送速度Ｘ(bps) を二分法、はさ
みうち法、単調増加法又は単調減少法により変化させな
がら、送出過程、受信過程、計測過程及び推定過程を繰
り返し実行してネットワーク経路の利用可能帯域幅が転
送速度Ｘ(bps) を超えているかどうかを調べることによ
り、経路の利用可能帯域幅を推定する。
【００１８】例えば二分法、はさみうち法を用いれば、
数秒のオーダーで高速な利用可能帯域幅の計測が可能に
なる。
数秒のオーダーで高速な利用可能帯域幅の計測が可能に
なる。
【００１９】本発明のネットワーク通信性能測定方法
は、ネットワーク上の特定ノードに対する往復経路の片
方向の利用可能帯域幅を推定するため、更に、次の過程
を備える。
は、ネットワーク上の特定ノードに対する往復経路の片
方向の利用可能帯域幅を推定するため、更に、次の過程
を備える。
【００２０】送出過程、受信過程、測定過程及び推定過
程の実行により、ネットワーク経路の第１利用可能帯域
幅を推定する第１推定過程；送出過程、受信過程、測定
過程及び推定過程の実行により、往路と復路で異なる大
きさのパケットが流れるようにしてネットワーク経路の
第２利用可能帯域幅を推定する第２推定過程；第１及び
第２推定過程で推定した第１及び第２利用可能帯域幅を
比較してネットワーク経路内のリンクの状態を判断し、
ネットワーク経路の片方向での利用可能帯域を推定する
第３推定過程；この第３推定過程は、ネットワークの経
路内に半二重リンクが存在し、この半二重リンクがボト
ルネックになっているかどうかを判断し、 ａ）経路内に半二重リンクが存在してボトルネックにな
っている、 ｂ）経路内に半二重リンクが存在しているがボトルネッ
クになっていない、若しくは ｃ）経路内に半二重リンクが存在しない、の何れかを判
断した場合につき、半二重リンクの片方向での利用可能
帯域を推定する。
程の実行により、ネットワーク経路の第１利用可能帯域
幅を推定する第１推定過程；送出過程、受信過程、測定
過程及び推定過程の実行により、往路と復路で異なる大
きさのパケットが流れるようにしてネットワーク経路の
第２利用可能帯域幅を推定する第２推定過程；第１及び
第２推定過程で推定した第１及び第２利用可能帯域幅を
比較してネットワーク経路内のリンクの状態を判断し、
ネットワーク経路の片方向での利用可能帯域を推定する
第３推定過程；この第３推定過程は、ネットワークの経
路内に半二重リンクが存在し、この半二重リンクがボト
ルネックになっているかどうかを判断し、 ａ）経路内に半二重リンクが存在してボトルネックにな
っている、 ｂ）経路内に半二重リンクが存在しているがボトルネッ
クになっていない、若しくは ｃ）経路内に半二重リンクが存在しない、の何れかを判
断した場合につき、半二重リンクの片方向での利用可能
帯域を推定する。
【００２１】例えば第３推定過程は、計測用パケットの
サイズＰ(bit) を４９９３(bit) 以上として推定された
第１利用可能帯域幅Ｂ１と第２利用可能帯域幅Ｂ２の比
が実質的に Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
し、該半二重リンクがボトルネックになっていると判断
して前記第１利用可能帯域幅Ｂ１の２倍２Ｂ１が経路の
片方向での利用可能帯域幅であると判断する。また、 Ｂ１／Ｂ２≠（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
するがボトルネックになっていない、若しくはネットワ
ークの経路内に半二重リンクは存在しないと判断して第
１利用可能帯域幅Ｂ１が経路の片方向での利用可能帯域
幅であると判断する。
サイズＰ(bit) を４９９３(bit) 以上として推定された
第１利用可能帯域幅Ｂ１と第２利用可能帯域幅Ｂ２の比
が実質的に Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
し、該半二重リンクがボトルネックになっていると判断
して前記第１利用可能帯域幅Ｂ１の２倍２Ｂ１が経路の
片方向での利用可能帯域幅であると判断する。また、 Ｂ１／Ｂ２≠（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
するがボトルネックになっていない、若しくはネットワ
ークの経路内に半二重リンクは存在しないと判断して第
１利用可能帯域幅Ｂ１が経路の片方向での利用可能帯域
幅であると判断する。
【００２２】本発明はまた、ネットワーク通信性能測定
装置を提供する。このネットワーク通信性能測定装置
は、図１（Ａ）のように、計測用パケット２４をネット
ワーク経路に等間隔に送出する送出部１６と、送出部１
６により送出した計測用パケット２４を受信する受信部
１８と、送出部１６により計測用パケット２４の送出を
開始してから受信部１８により計測用パケットの受信を
完了するまでの伝搬時間を計測する計測部２８と、計測
部２８で計測した計測用パケット２４の伝搬時間の間の
相関関係からネットワーク経路の利用可能帯域幅を推定
する推定部３０とを備える。
装置を提供する。このネットワーク通信性能測定装置
は、図１（Ａ）のように、計測用パケット２４をネット
ワーク経路に等間隔に送出する送出部１６と、送出部１
６により送出した計測用パケット２４を受信する受信部
１８と、送出部１６により計測用パケット２４の送出を
開始してから受信部１８により計測用パケットの受信を
完了するまでの伝搬時間を計測する計測部２８と、計測
部２８で計測した計測用パケット２４の伝搬時間の間の
相関関係からネットワーク経路の利用可能帯域幅を推定
する推定部３０とを備える。
【００２３】本発明のネットワーク通信性能測定装置の
変形としては、ネットワーク内の１個または複数個の決
められたノードを通過して所定の受信点に到達するよう
に設定された計測用パケット２４をネットワーク経路に
等間隔に送出する送出部１６と、所定の受信点に配置さ
れ送出部１６で送出した計測用パケット２４を受信する
受信部１８と、送出部１６により計測用パケットの送出
を開始してから受信部１８により計測用パケットの受信
を完了するまでの伝搬時間を計測する計測部２８と、計
測部１８で計測した計測用パケットの伝搬時間の間の相
関関係から計測用パケットの送出速度と経路の利用可能
帯域幅の大小関係を推定する推定部３０とを備える。
変形としては、ネットワーク内の１個または複数個の決
められたノードを通過して所定の受信点に到達するよう
に設定された計測用パケット２４をネットワーク経路に
等間隔に送出する送出部１６と、所定の受信点に配置さ
れ送出部１６で送出した計測用パケット２４を受信する
受信部１８と、送出部１６により計測用パケットの送出
を開始してから受信部１８により計測用パケットの受信
を完了するまでの伝搬時間を計測する計測部２８と、計
測部１８で計測した計測用パケットの伝搬時間の間の相
関関係から計測用パケットの送出速度と経路の利用可能
帯域幅の大小関係を推定する推定部３０とを備える。
【００２４】本発明のネットワーク通信性能測定装置の
他の変形としては、ネットワーク上の特定ノードに対す
る往復経路の片方向の利用可能帯域幅を推定するため、
計測用パケット３２をネットワーク経路に等間隔に送出
する送出部１６と、送出部１６のネットワーク上での同
じ場所もしくはネットワーク上で近い場所に配置され送
出部１６で送出した計測用パケットを受信する受信部１
８と、計測用パケット３２，３４がユーザが決めたネッ
トワーク内の特定ノード１２までの経路を往復するのに
かかる伝搬時間を計測する計測部２８と、計測部２８で
計測した計測用パケット３２，３４の伝搬時間の間の相
関関係から計測用パケットの送出速度と経路の往復での
利用可能帯域幅の大小関係を推定する推定部３０とを備
える。
他の変形としては、ネットワーク上の特定ノードに対す
る往復経路の片方向の利用可能帯域幅を推定するため、
計測用パケット３２をネットワーク経路に等間隔に送出
する送出部１６と、送出部１６のネットワーク上での同
じ場所もしくはネットワーク上で近い場所に配置され送
出部１６で送出した計測用パケットを受信する受信部１
８と、計測用パケット３２，３４がユーザが決めたネッ
トワーク内の特定ノード１２までの経路を往復するのに
かかる伝搬時間を計測する計測部２８と、計測部２８で
計測した計測用パケット３２，３４の伝搬時間の間の相
関関係から計測用パケットの送出速度と経路の往復での
利用可能帯域幅の大小関係を推定する推定部３０とを備
える。
【００２５】更に本発明のネットワーク通信性能測定装
置は、初期設定した転送速度Ｘ(bps) を二分法、はさみ
うち法、単調増加法又は単調減少法により変化させなが
ら、送出部１６、受信部１８、計測部２８及び推定部３
０の処理を実行してネットワーク経路の利用可能帯域幅
が転送速度Ｘ(bps) を超えているかどうかを調べること
により、経路の利用可能帯域幅を推定する。
置は、初期設定した転送速度Ｘ(bps) を二分法、はさみ
うち法、単調増加法又は単調減少法により変化させなが
ら、送出部１６、受信部１８、計測部２８及び推定部３
０の処理を実行してネットワーク経路の利用可能帯域幅
が転送速度Ｘ(bps) を超えているかどうかを調べること
により、経路の利用可能帯域幅を推定する。
【００２６】本発明のネットワーク通信性能測定装置
は、更に、送出部１６、受信部１８、測定部２８及び推
定部３０の処理の実行により、ネットワーク経路の第１
利用可能帯域幅Ｂ１を推定する第１推定部と、送出部１
６、受信部１８、測定部２８及び推定部３０の処理の実
行により、往路と復路で異なる大きさのパケットが流れ
るようにしてネットワーク経路の第２利用可能帯域幅Ｂ
２を推定する第２推定部と、第１及び第２推定部で推定
した第１及び第２利用可能帯域幅Ｂ１，Ｂ２を比較して
ネットワーク経路内のリンクの状態を判断し、ネットワ
ーク経路の片方向での利用可能帯域を推定する第３推定
部とを備える。
は、更に、送出部１６、受信部１８、測定部２８及び推
定部３０の処理の実行により、ネットワーク経路の第１
利用可能帯域幅Ｂ１を推定する第１推定部と、送出部１
６、受信部１８、測定部２８及び推定部３０の処理の実
行により、往路と復路で異なる大きさのパケットが流れ
るようにしてネットワーク経路の第２利用可能帯域幅Ｂ
２を推定する第２推定部と、第１及び第２推定部で推定
した第１及び第２利用可能帯域幅Ｂ１，Ｂ２を比較して
ネットワーク経路内のリンクの状態を判断し、ネットワ
ーク経路の片方向での利用可能帯域を推定する第３推定
部とを備える。
【００２７】第３推定部は、ネットワークの経路内に半
二重リンクが存在し、この半二重リンクがボトルネック
になっているかどうかを判断し、 ａ）経路内に半二重リンクが存在してボトルネックにな
っている、 ｂ）経路内に半二重リンクが存在しているがボトルネッ
クになっていない、若しくは ｃ）経路内に半二重リンクが存在しない、の何れかを判
断した場合につき、半二重リンクの片方向での利用可能
帯域を推定する。
二重リンクが存在し、この半二重リンクがボトルネック
になっているかどうかを判断し、 ａ）経路内に半二重リンクが存在してボトルネックにな
っている、 ｂ）経路内に半二重リンクが存在しているがボトルネッ
クになっていない、若しくは ｃ）経路内に半二重リンクが存在しない、の何れかを判
断した場合につき、半二重リンクの片方向での利用可能
帯域を推定する。
【００２８】例えば第３推定部は、計測用パケットのサ
イズＰ(bit) を４９９３(bit) 以上として推定された第
１利用可能帯域幅Ｂ１と第２利用可能帯域幅Ｂ２の比が
実質的に Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
し、該半二重リンクがボトルネックになっていると判断
して第１利用可能帯域幅Ｂ１の２倍の２Ｂ１が経路の片
方向での利用可能帯域幅であると判断する。また、 Ｂ１／Ｂ２≠（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
するがボトルネックになっていない、若しくはネットワ
ークの経路内に半二重リンクは存在しないと判断して第
１利用可能帯域幅Ｂ１が経路の片方向での利用可能帯域
幅であると判断する。
イズＰ(bit) を４９９３(bit) 以上として推定された第
１利用可能帯域幅Ｂ１と第２利用可能帯域幅Ｂ２の比が
実質的に Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
し、該半二重リンクがボトルネックになっていると判断
して第１利用可能帯域幅Ｂ１の２倍の２Ｂ１が経路の片
方向での利用可能帯域幅であると判断する。また、 Ｂ１／Ｂ２≠（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
するがボトルネックになっていない、若しくはネットワ
ークの経路内に半二重リンクは存在しないと判断して第
１利用可能帯域幅Ｂ１が経路の片方向での利用可能帯域
幅であると判断する。
【００２９】これ以外のネットワーク通信性能測定装置
の詳細は、方法の場合と基本的に同じになる。
の詳細は、方法の場合と基本的に同じになる。
【００３０】本発明は、またネットワーク通信性能測定
プログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒
体を提供する。この記録媒体のネットワーク通信性能測
定プログラムは、計測用パケットをネットワーク経路に
等間隔に送出する送出部と、送出部で送出した計測用パ
ケットを受信する受信部と、送出部により計測用パケッ
トの送出を開始してから受信部により計測用パケットの
受信を完了するまでの伝搬時間を計測する計測部と、計
測部で計測した計測用パケットの伝搬時間の間の相関関
係からネットワーク経路の利用可能帯域幅を推定する推
定部とを備える。
プログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒
体を提供する。この記録媒体のネットワーク通信性能測
定プログラムは、計測用パケットをネットワーク経路に
等間隔に送出する送出部と、送出部で送出した計測用パ
ケットを受信する受信部と、送出部により計測用パケッ
トの送出を開始してから受信部により計測用パケットの
受信を完了するまでの伝搬時間を計測する計測部と、計
測部で計測した計測用パケットの伝搬時間の間の相関関
係からネットワーク経路の利用可能帯域幅を推定する推
定部とを備える。
【００３１】これ以外のネットワーク通信性能測定プロ
グラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体の
変形及び詳細は、方法及び装置構成の場合と同じにな
る。
グラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体の
変形及び詳細は、方法及び装置構成の場合と同じにな
る。
【００３２】
【発明の実施の形態】図２は、本発明の第１実施形態を
示した説明図である。図２において、ＩＰネットワーク
（インターネット・プロトコル・ネットワーク）を介し
てデータを送受信する場合、経路１４の終端にそれぞれ
通信装置１０，１２があり、通信装置１０，１２の間に
は複数のルータ、例えばルータ１２−１，１２−２，１
２−３がある。
示した説明図である。図２において、ＩＰネットワーク
（インターネット・プロトコル・ネットワーク）を介し
てデータを送受信する場合、経路１４の終端にそれぞれ
通信装置１０，１２があり、通信装置１０，１２の間に
は複数のルータ、例えばルータ１２−１，１２−２，１
２−３がある。
【００３３】本発明のネットワーク性能測定装置は、通
信装置１０と通信装置１２の間の経路１４を計測対象経
路とした場合、通信装置１０に設けられた計測用パケッ
ト送信部１６、通信装置１２に設けられた計測用パケッ
ト受信部１８、更に通信装置１０，１２と通信可能なネ
ットワーク上の任意の場所に置かれた通信装置２０に設
けられた性能判定部２２で構成される。この通信装置２
０の性能判定部２２は、計測用パケット送信部１６を設
けた通信装置１０、または計測用パケット受信部１８を
設けた通信装置１２に置くことも可能である。
信装置１０と通信装置１２の間の経路１４を計測対象経
路とした場合、通信装置１０に設けられた計測用パケッ
ト送信部１６、通信装置１２に設けられた計測用パケッ
ト受信部１８、更に通信装置１０，１２と通信可能なネ
ットワーク上の任意の場所に置かれた通信装置２０に設
けられた性能判定部２２で構成される。この通信装置２
０の性能判定部２２は、計測用パケット送信部１６を設
けた通信装置１０、または計測用パケット受信部１８を
設けた通信装置１２に置くことも可能である。
【００３４】図３は、図２の第１実施形態における本発
明のネットワーク性能測定装置の機能ブロック図であ
る。本発明のネットワーク性能測定装置は、計測用パケ
ット送信部１６、計測用パケット受信部１８及び性能判
定部２２で構成される。性能判定部２２にはデータ収集
部２６、伝搬時間計測部２８及び線路性能推定部３０を
設けている。
明のネットワーク性能測定装置の機能ブロック図であ
る。本発明のネットワーク性能測定装置は、計測用パケ
ット送信部１６、計測用パケット受信部１８及び性能判
定部２２で構成される。性能判定部２２にはデータ収集
部２６、伝搬時間計測部２８及び線路性能推定部３０を
設けている。
【００３５】計測用パケット送信部１６は、計測用パケ
ット受信部１８に向けて等間隔に計測用パケット２４を
送信する。このとき計測用パケット送信部１６は、計測
用パケット２４を送出した時刻ｓ(i) を記録しておく。
ここで、ｉはパケットシーケンシャル番号で、例えばｉ
＝１，２，・・・ｎとなる。計測用パケット受信部１８
は計測用パケット送信部１６から送られてきた計測用パ
ケット２４の受信が完了した時刻ｒ(i) を記録する。
ット受信部１８に向けて等間隔に計測用パケット２４を
送信する。このとき計測用パケット送信部１６は、計測
用パケット２４を送出した時刻ｓ(i) を記録しておく。
ここで、ｉはパケットシーケンシャル番号で、例えばｉ
＝１，２，・・・ｎとなる。計測用パケット受信部１８
は計測用パケット送信部１６から送られてきた計測用パ
ケット２４の受信が完了した時刻ｒ(i) を記録する。
【００３６】性能判定部２２に設けられたデータ収集部
２６は、計測用パケット送信部１６から計測用パケット
の送出が開始された時刻ｓ(i) と、計測用パケット受信
部１８で計測用パケットの受信が完了した時刻ｒ(i) の
データを、１回の計測で送出されたｎ個の計測用パケッ
トについて収集する。
２６は、計測用パケット送信部１６から計測用パケット
の送出が開始された時刻ｓ(i) と、計測用パケット受信
部１８で計測用パケットの受信が完了した時刻ｒ(i) の
データを、１回の計測で送出されたｎ個の計測用パケッ
トについて収集する。
【００３７】伝搬時間計測部２８は、データ収集部２６
が収集したデータから計測用パケット２４が計測用パケ
ット送信部１６から計測用パケット受信部１８まで到達
するのにかかったパケット伝搬時間Ｔ(i) を算出する。
が収集したデータから計測用パケット２４が計測用パケ
ット送信部１６から計測用パケット受信部１８まで到達
するのにかかったパケット伝搬時間Ｔ(i) を算出する。
【００３８】線路性能推定部３０は、伝搬時間計測部２
８で得られたパケット伝搬時間Ｔ(i) のデータを基に、
計測用パケット送信部１６から計測用パケットを送出し
たときの送出速度が経路の利用可能帯域を超えているか
どうかを判断する。
８で得られたパケット伝搬時間Ｔ(i) のデータを基に、
計測用パケット送信部１６から計測用パケットを送出し
たときの送出速度が経路の利用可能帯域を超えているか
どうかを判断する。
【００３９】図４は、図３の機能ブロックに対応した本
発明によるネットワーク性能測定処理方法による処理手
順のフローチャートである。まずステップＳ１の送信過
程で、計測用パケット送信部１６より計測対象とする経
路に等間隔で複数の計測用パケット２４を送信する。
発明によるネットワーク性能測定処理方法による処理手
順のフローチャートである。まずステップＳ１の送信過
程で、計測用パケット送信部１６より計測対象とする経
路に等間隔で複数の計測用パケット２４を送信する。
【００４０】この計測用パケットの送信に対応して、ス
テップＳ２の受信過程で計測用パケット受信部１８が送
出された計測用パケットを受信する。このときステップ
Ｓ１の送信過程にあっては、計測用パケットを送信する
ごとに送信開始の時刻ｓ(i)を記録し、またステップＳ
２の計測用パケット受信過程にあっては、計測用パケッ
トの受信が完了した時刻ｒ(i) を記録しておく。
テップＳ２の受信過程で計測用パケット受信部１８が送
出された計測用パケットを受信する。このときステップ
Ｓ１の送信過程にあっては、計測用パケットを送信する
ごとに送信開始の時刻ｓ(i)を記録し、またステップＳ
２の計測用パケット受信過程にあっては、計測用パケッ
トの受信が完了した時刻ｒ(i) を記録しておく。
【００４１】ステップＳ３の伝搬時間計測過程にあって
は、ステップＳ１，Ｓ２で求められた計測用パケットの
送信時刻ｓ(i) とその計測用パケットの受信完了時刻ｒ
(i)から、計測対象経路におけるパケットの伝搬時間Ｔ
(i) を各パケットごとに求める。
は、ステップＳ１，Ｓ２で求められた計測用パケットの
送信時刻ｓ(i) とその計測用パケットの受信完了時刻ｒ
(i)から、計測対象経路におけるパケットの伝搬時間Ｔ
(i) を各パケットごとに求める。
【００４２】尚、計測用パケット受信過程及び伝搬時間
計測過程は、計測用パケット送信過程による複数の計測
用パケットの送信中に同時に処理が行われる。
計測過程は、計測用パケット送信過程による複数の計測
用パケットの送信中に同時に処理が行われる。
【００４３】続いてステップＳ４の線路性能推定過程に
おいて、ステップＳ３の伝搬時間計測過程で求めた複数
の計測用パケットの伝搬時間のデータに基づき、ステッ
プＳ１で計測用パケット送信過程で送信した送信速度が
計測対象経路の利用可能帯域幅を超えているかどうかを
判断する。
おいて、ステップＳ３の伝搬時間計測過程で求めた複数
の計測用パケットの伝搬時間のデータに基づき、ステッ
プＳ１で計測用パケット送信過程で送信した送信速度が
計測対象経路の利用可能帯域幅を超えているかどうかを
判断する。
【００４４】次に図３の第１実施形態における計測用パ
ケット送信部１６と計測用パケット受信部１８における
計測用パケットの送受信方法と、線路性能推定部３０に
おける計測用パケット送信部１６から送出する計測用パ
ケットの速度と計測対象経路の利用可能帯域幅との大小
関係の推定方法を説明する。
ケット送信部１６と計測用パケット受信部１８における
計測用パケットの送受信方法と、線路性能推定部３０に
おける計測用パケット送信部１６から送出する計測用パ
ケットの速度と計測対象経路の利用可能帯域幅との大小
関係の推定方法を説明する。
【００４５】まず計測用パケットの送受信方法を説明す
る。いま計測対象経路のボトルネックリンク速度μ(bp
s) が既知の値であったとする。このボトルネックリン
ク速度μ(bps) は、経路に他のトラフィックが全く流れ
ていないときの利用可能帯域幅とする。
る。いま計測対象経路のボトルネックリンク速度μ(bp
s) が既知の値であったとする。このボトルネックリン
ク速度μ(bps) は、経路に他のトラフィックが全く流れ
ていないときの利用可能帯域幅とする。
【００４６】計測用パケット送信部１６は、計測用パケ
ット受信部１８に対し一定間隔δ(sec) でｎ個の計測用
パケット２４を送信する。この送信間隔δ(sec) とは、
「ｎ番目の計測用パケットの送出開始時刻とｎ＋１番目
の計測用パケットの送出開始時刻の差」である。
ット受信部１８に対し一定間隔δ(sec) でｎ個の計測用
パケット２４を送信する。この送信間隔δ(sec) とは、
「ｎ番目の計測用パケットの送出開始時刻とｎ＋１番目
の計測用パケットの送出開始時刻の差」である。
【００４７】計測用パケット２４にはＵＤＰパケット
（ユーザ・ダイヤグラム・プロトコルパケット）を用い
る。このとき計測用パケット送信部１６はＵＤＰパケッ
トに宛先アドレスとして計測用パケット受信部１８を指
定すると、計測用パケット送信部１６から計測用パケッ
ト受信部１８に至る経路の内、通常、ネットワーク内の
ルータが決定する経路が計測対象経路となる。
（ユーザ・ダイヤグラム・プロトコルパケット）を用い
る。このとき計測用パケット送信部１６はＵＤＰパケッ
トに宛先アドレスとして計測用パケット受信部１８を指
定すると、計測用パケット送信部１６から計測用パケッ
ト受信部１８に至る経路の内、通常、ネットワーク内の
ルータが決定する経路が計測対象経路となる。
【００４８】計測用パケット送信部１６で計測用パケッ
ト２４を出力する際には、それぞれの計測用パケット２
４にシーケンスナンバーｉ（１≦ｉ≦ｎ）を付ける。ま
た計測用パケットのサイズをＰ(bit) とする。そして、
計測用パケット送信部１６は各計測用パケットを送出す
るごとに送出開始時刻ｓ(i) を記録しておく。
ト２４を出力する際には、それぞれの計測用パケット２
４にシーケンスナンバーｉ（１≦ｉ≦ｎ）を付ける。ま
た計測用パケットのサイズをＰ(bit) とする。そして、
計測用パケット送信部１６は各計測用パケットを送出す
るごとに送出開始時刻ｓ(i) を記録しておく。
【００４９】計測用パケット受信部１８は、計測用パケ
ット送信部１６から送られてくる計測用パケット２４を
受信するためポートを開いておく。この状態で計測用パ
ケット受信部１８は各計測用パケット２４を受信した
ら、その受信完了時刻ｒ(i) を記録する。
ット送信部１６から送られてくる計測用パケット２４を
受信するためポートを開いておく。この状態で計測用パ
ケット受信部１８は各計測用パケット２４を受信した
ら、その受信完了時刻ｒ(i) を記録する。
【００５０】計測用パケット送信部１６と計測用パケッ
ト受信部１８は、計測用パケット２４の送出及び受信を
行うごとに、そのときのパケットシーケンスナンバーｉ
に対応した送出開始時刻ｓ(i) と、受信完了時刻ｒ(i)
をデータ収集部２６に送る。このデータ収集部２６に対
する時刻データの送出は、ｎ個の計測用パケット２４の
伝送が完了した後に一括して行うようにしてもよい。
ト受信部１８は、計測用パケット２４の送出及び受信を
行うごとに、そのときのパケットシーケンスナンバーｉ
に対応した送出開始時刻ｓ(i) と、受信完了時刻ｒ(i)
をデータ収集部２６に送る。このデータ収集部２６に対
する時刻データの送出は、ｎ個の計測用パケット２４の
伝送が完了した後に一括して行うようにしてもよい。
【００５１】データ収集部２６は、収集したデータを伝
搬時間計測部２８に送る。伝搬時間計測部２８は、それ
ぞれの計測用パケットが経路を通過するのにかかったパ
ケット伝搬時間Ｔ(i) を ΔＴ(i) ＝Ｔ（ｉ＋１）−Ｔ(i) で計算する。
搬時間計測部２８に送る。伝搬時間計測部２８は、それ
ぞれの計測用パケットが経路を通過するのにかかったパ
ケット伝搬時間Ｔ(i) を ΔＴ(i) ＝Ｔ（ｉ＋１）−Ｔ(i) で計算する。
【００５２】次に線路性能推定部３０により計測用パケ
ットの送出速度と計測対象経路の利用可能帯域幅との大
小関係を推定する方法を説明する。線路性能推定部３０
は、伝搬時間計測部２８で求めた計測用パケットの伝搬
時間Ｔ(i) と、計測用パケット送信部１６が計測用パケ
ットを送出したときの送出間隔δ(sec) と、計測対象経
路のボトルネックリンク速度μ(bps) 及び計測用パケッ
トのサイズＰ(bit) から、経路の利用可能帯域幅と計測
用パケットの送出速度の大小関係を推定する。
ットの送出速度と計測対象経路の利用可能帯域幅との大
小関係を推定する方法を説明する。線路性能推定部３０
は、伝搬時間計測部２８で求めた計測用パケットの伝搬
時間Ｔ(i) と、計測用パケット送信部１６が計測用パケ
ットを送出したときの送出間隔δ(sec) と、計測対象経
路のボトルネックリンク速度μ(bps) 及び計測用パケッ
トのサイズＰ(bit) から、経路の利用可能帯域幅と計測
用パケットの送出速度の大小関係を推定する。
【００５３】この大小関係の推定方法は次のようにな
る。計測用パケットの送出速度Ｐ／δ(bps) に他のトラ
フィックの流量Ｉ(bps) を加えた値がボトルネックリン
ク速度μ(bps) を超えていないとき、即ち （Ｐ／δ＋Ｉ）＜μ のとき、ネットワークのボトルネックとなるルータのキ
ュー内に蓄積されている計測用パケットは少量である場
合が多く、そのため計測用パケットのキュー内での待ち
時間も少ない。
る。計測用パケットの送出速度Ｐ／δ(bps) に他のトラ
フィックの流量Ｉ(bps) を加えた値がボトルネックリン
ク速度μ(bps) を超えていないとき、即ち （Ｐ／δ＋Ｉ）＜μ のとき、ネットワークのボトルネックとなるルータのキ
ュー内に蓄積されている計測用パケットは少量である場
合が多く、そのため計測用パケットのキュー内での待ち
時間も少ない。
【００５４】このとき複数この計測用パケットがキュー
内に連続的に挿入されることは稀である。計測用パケッ
トの伝搬時間は、それがルータのキューに挿入されたと
きのキュー内のパケット数によって変化するが、計測用
パケットがルータのキューに同時刻に１個以下しか存在
しなければ、それぞれの計測用パケットの伝搬時間の挙
動は独立であり、ランダムな振る舞いをする。
内に連続的に挿入されることは稀である。計測用パケッ
トの伝搬時間は、それがルータのキューに挿入されたと
きのキュー内のパケット数によって変化するが、計測用
パケットがルータのキューに同時刻に１個以下しか存在
しなければ、それぞれの計測用パケットの伝搬時間の挙
動は独立であり、ランダムな振る舞いをする。
【００５５】この挙動は図５で見ることができる。図５
は経路の利用可能帯域幅に対し十分遅い速度で計測用パ
ケットを送出し、それぞれの計測用パケットの伝搬時間
Ｔ(i) を計測し、横軸に伝搬時間Ｔ(i) を、縦軸に次の
計測用パケットの伝搬時間Ｔ（ｉ＋１）をとってプロッ
トしたグラフである。
は経路の利用可能帯域幅に対し十分遅い速度で計測用パ
ケットを送出し、それぞれの計測用パケットの伝搬時間
Ｔ(i) を計測し、横軸に伝搬時間Ｔ(i) を、縦軸に次の
計測用パケットの伝搬時間Ｔ（ｉ＋１）をとってプロッ
トしたグラフである。
【００５６】このとき分布は直線ｙ＝ｘに対し線対称に
分布していることが分かる。このことは、パケット伝搬
時間Ｔ(i) の挙動がランダムであり、それぞれのパケッ
ト伝搬時間Ｔ(i) が独立な挙動をしていることを示して
いる。
分布していることが分かる。このことは、パケット伝搬
時間Ｔ(i) の挙動がランダムであり、それぞれのパケッ
ト伝搬時間Ｔ(i) が独立な挙動をしていることを示して
いる。
【００５７】これに対し計測用パケットの送出速度Ｐ／
δ(bps) に他のトラフィックの流量Ｉ(bps) を加えた値
がボトルネックリンク速度μ(bps) を超えているとき、
即ち （Ｐ／δ＋Ｉ）＞μ のとき、ルータのキューに蓄積されるパケットの量が増
加する。また （Ｐ／δ＋Ｉ）＞μ で且つリンクがボトルネックの場合は、ルータがリンク
に対してパケットを出力しようとした際にコリジョン
（衝突）が起こる。コリジョンとはネットワークが使用
中のためにパケットが出力できない現象であり、コリジ
ョンが発生するとパケットはランダムに決められる短時
間の間、キューで待機した後、再び転送が試みられる。
δ(bps) に他のトラフィックの流量Ｉ(bps) を加えた値
がボトルネックリンク速度μ(bps) を超えているとき、
即ち （Ｐ／δ＋Ｉ）＞μ のとき、ルータのキューに蓄積されるパケットの量が増
加する。また （Ｐ／δ＋Ｉ）＞μ で且つリンクがボトルネックの場合は、ルータがリンク
に対してパケットを出力しようとした際にコリジョン
（衝突）が起こる。コリジョンとはネットワークが使用
中のためにパケットが出力できない現象であり、コリジ
ョンが発生するとパケットはランダムに決められる短時
間の間、キューで待機した後、再び転送が試みられる。
【００５８】このため、コリジョンが発生すると各パケ
ットについてルータのキュー内での待ち時間が増加す
る。よって、ルータがホトルネックであっても、リンク
がボトルネックであっも、ルータのキュー内での待ち時
間が増加する。ルータのキュー内での待ち時間が増加す
るとき、計測用パケットの伝搬時間はランダムな挙動を
示さず、次の現象１，２が現れることが多くなる。
ットについてルータのキュー内での待ち時間が増加す
る。よって、ルータがホトルネックであっても、リンク
がボトルネックであっも、ルータのキュー内での待ち時
間が増加する。ルータのキュー内での待ち時間が増加す
るとき、計測用パケットの伝搬時間はランダムな挙動を
示さず、次の現象１，２が現れることが多くなる。
【００５９】現象１：ｉ番目の計測用パケットがボトル
ネックとなるルータのＱに挿入されたときに、キュー内
のパケット量が多かったため、ｉ番目の計測用パケット
が処理されてＱから出力される前に次の（ｉ＋１）番目
の計測用パケットがＱに入ってくる。そして、ｉ番目と
ｉ＋１番目の計測用パケットがＱから連続的に出力され
る。
ネックとなるルータのＱに挿入されたときに、キュー内
のパケット量が多かったため、ｉ番目の計測用パケット
が処理されてＱから出力される前に次の（ｉ＋１）番目
の計測用パケットがＱに入ってくる。そして、ｉ番目と
ｉ＋１番目の計測用パケットがＱから連続的に出力され
る。
【００６０】現象２：２つの計測用パケットの間に多く
のトラフィックが挿入され、ｉ番目のパケットの伝搬時
間に比べ、ｉ＋１番目のパケットの伝搬時間が著しく増
加する。
のトラフィックが挿入され、ｉ番目のパケットの伝搬時
間に比べ、ｉ＋１番目のパケットの伝搬時間が著しく増
加する。
【００６１】現象１の場合には、ｉ番目とｉ＋１番目の
パケットの伝搬時間の差ΔＴｉを ΔＴ(i) ＝Ｔ（ｉ＋１）−Ｔ(i) とし、サイズＰ(bit) の計測用パケットがボトルネック
となるルータで処理するのにかかる時間を（Ｐ／μ）と
すると、 となり、計測用パケットの伝搬時間の間に相関関係が現
れる。
パケットの伝搬時間の差ΔＴｉを ΔＴ(i) ＝Ｔ（ｉ＋１）−Ｔ(i) とし、サイズＰ(bit) の計測用パケットがボトルネック
となるルータで処理するのにかかる時間を（Ｐ／μ）と
すると、 となり、計測用パケットの伝搬時間の間に相関関係が現
れる。
【００６２】また、現象(ii)の場合、 ΔＴ（ｉ＋１）≧Ｐ／μ−δ は常に成立するので、ｉ番目とｉ＋１番目の計測用パケ
ットの間に多くのトラフィックが挿入され、 ΔＴ(i) ＞−（Ｐ／μ−δ） となったときには ΔＴ（ｉ＋１）−ΔＴ(i) ＞０ となる。また ΔＴ（ｉ＋１）＝Ｔ（ｉ＋２）−Ｔ（ｉ＋１） により Ｔ（ｉ＋２）＞Ｔ(i) となる。
ットの間に多くのトラフィックが挿入され、 ΔＴ(i) ＞−（Ｐ／μ−δ） となったときには ΔＴ（ｉ＋１）−ΔＴ(i) ＞０ となる。また ΔＴ（ｉ＋１）＝Ｔ（ｉ＋２）−Ｔ（ｉ＋１） により Ｔ（ｉ＋２）＞Ｔ(i) となる。
【００６３】このことから ΔＴ(i) ＞−（Ｐ／μ−δ） となったときには、ｉ＋１番目とｉ＋２番目のパケット
の間に他のトラフィックが全く挿入されていなくても Ｔ（ｉ＋２）＞Ｔ(i) となる。よって、このときも計測用パケットの伝搬時間
の間に相関関係が現れる。
の間に他のトラフィックが全く挿入されていなくても Ｔ（ｉ＋２）＞Ｔ(i) となる。よって、このときも計測用パケットの伝搬時間
の間に相関関係が現れる。
【００６４】計測用パケットの送出速度（Ｐ／δ）が利
用可能帯域幅に対し十分速い場合のｉ番目とｉ＋１番目
の伝搬時間Ｔ(i) とＴ（ｉ＋１）の分布を図６に示す。
この図６の分布は、図５の計測用パケット送出速度が線
路の利用可能帯域幅に対し十分に遅い場合と異なり、直
線ｙ＝ｘに対し線対称とはなっておらず、プロットした
点は ｙ＝ｘ＋（Ｐ／μ−δ） の直線上に多く分布していることが分かる。また ｙ＞ｘ−（Ｐ／μ−δ） の領域３２にはプロットした点は存在するが ｙ＜ｘ＋（Ｐ／μ−δ） の領域３４にはプロットした点は全く存在しないことか
らも、点の分布はｙ＝ｘに対し非対称になっていること
が分かる。
用可能帯域幅に対し十分速い場合のｉ番目とｉ＋１番目
の伝搬時間Ｔ(i) とＴ（ｉ＋１）の分布を図６に示す。
この図６の分布は、図５の計測用パケット送出速度が線
路の利用可能帯域幅に対し十分に遅い場合と異なり、直
線ｙ＝ｘに対し線対称とはなっておらず、プロットした
点は ｙ＝ｘ＋（Ｐ／μ−δ） の直線上に多く分布していることが分かる。また ｙ＞ｘ−（Ｐ／μ−δ） の領域３２にはプロットした点は存在するが ｙ＜ｘ＋（Ｐ／μ−δ） の領域３４にはプロットした点は全く存在しないことか
らも、点の分布はｙ＝ｘに対し非対称になっていること
が分かる。
【００６５】このように計測用パケットの送出速度Ｐ／
δ(bps) が経路の利用可能帯域幅（μ−Ｉ）(bps) を超
えると、図６のように計測用パケットの伝搬時間の間に
相関関係が現れる。そこで本発明の線路性能推定方法に
あっては、計測用パケット伝搬時間の間に図６のような
相関関係が現れているかどうかを調査することにより、
計測用パケットの送出速度Ｐ／δ(bps) と経路の利用可
能帯域幅（μ−Ｉ）(bps) の大小関係を推定する。
δ(bps) が経路の利用可能帯域幅（μ−Ｉ）(bps) を超
えると、図６のように計測用パケットの伝搬時間の間に
相関関係が現れる。そこで本発明の線路性能推定方法に
あっては、計測用パケット伝搬時間の間に図６のような
相関関係が現れているかどうかを調査することにより、
計測用パケットの送出速度Ｐ／δ(bps) と経路の利用可
能帯域幅（μ−Ｉ）(bps) の大小関係を推定する。
【００６６】この大小関係の推定のため、次のパラメー
タを用いる。
タを用いる。
【００６７】
【数１】
【００６８】但し、ΔＴ(i)=Ｔ(i+1)-Ｔ(i) 、αは直線
ｙ＝ｘ＋（Ｐ／μ−δ）上の点を除外するために設けた
正の定数であり、０．００１〜０．００００００１程度
の値をとる。ここでパラメータＮ(i) は図７のように、
ｉ番目とｉ＋１番目の隣合う２つの計測用パケットの伝
搬時間Ｔ(i) ，Ｔ(i+1) でプロットした点が斜線部分４
０に存在するときＮ(i) ＝１となり、それ以外ではＮ
(i) ＝０になる。
ｙ＝ｘ＋（Ｐ／μ−δ）上の点を除外するために設けた
正の定数であり、０．００１〜０．００００００１程度
の値をとる。ここでパラメータＮ(i) は図７のように、
ｉ番目とｉ＋１番目の隣合う２つの計測用パケットの伝
搬時間Ｔ(i) ，Ｔ(i+1) でプロットした点が斜線部分４
０に存在するときＮ(i) ＝１となり、それ以外ではＮ
(i) ＝０になる。
【００６９】つまりパラメータＮ(i) は、計測用パケッ
トが経路の利用可能帯域幅に対し送出速度が充分に遅く
ランダムな挙動を示していると考えられるときにＮ(i)
＝１となる。また、伝搬時間の差ΔＴ(i) が大きくなっ
たとき、若しくは計測用パケットがボトルネックのキュ
ーに連続的にキューイングされたときにはパラメータＮ
(i) は０となる。更に（１）式におけるパラメータＱ
は、パラメータＮ(i) ＝１となるパケット伝搬時間の差
ΔＴ(i) の割合である。
トが経路の利用可能帯域幅に対し送出速度が充分に遅く
ランダムな挙動を示していると考えられるときにＮ(i)
＝１となる。また、伝搬時間の差ΔＴ(i) が大きくなっ
たとき、若しくは計測用パケットがボトルネックのキュ
ーに連続的にキューイングされたときにはパラメータＮ
(i) は０となる。更に（１）式におけるパラメータＱ
は、パラメータＮ(i) ＝１となるパケット伝搬時間の差
ΔＴ(i) の割合である。
【００７０】よって、パラメータＮ(i) ＝１となるパケ
ット伝搬時間の差ΔＴ(i) の割合Ｑが小さい場合、計測
用パケットはキューイングによる影響を受け、帯域が制
限されている。即ち、計測用パケットの送出速度Ｐ／δ
は経路の利用可能帯域幅（μ−Ｉ）(bps) を超えている
と推測できる。
ット伝搬時間の差ΔＴ(i) の割合Ｑが小さい場合、計測
用パケットはキューイングによる影響を受け、帯域が制
限されている。即ち、計測用パケットの送出速度Ｐ／δ
は経路の利用可能帯域幅（μ−Ｉ）(bps) を超えている
と推測できる。
【００７１】このパラメータＱを用いた経路の利用可能
帯域幅の推定は、パラメータＱが閾値Ｒ例えばＲ＝０．
８程度を超えているかどうかを調査し、 Ｑ＜Ｒ であれば計測用パケットの送出速度Ｐ／δは経路の利用
可能帯域幅（μ−Ｉ）(bps) を超えている。即ち Ｐ／δ＞μ−Ｉ となる。つまり、計測用パケットの送出速度Ｐ／δは利
用可能帯域幅（μ−Ｉ）(bps) を超えていると推定す
る。
帯域幅の推定は、パラメータＱが閾値Ｒ例えばＲ＝０．
８程度を超えているかどうかを調査し、 Ｑ＜Ｒ であれば計測用パケットの送出速度Ｐ／δは経路の利用
可能帯域幅（μ−Ｉ）(bps) を超えている。即ち Ｐ／δ＞μ−Ｉ となる。つまり、計測用パケットの送出速度Ｐ／δは利
用可能帯域幅（μ−Ｉ）(bps) を超えていると推定す
る。
【００７２】図８は、計測用パケット送出速度Ｘに対す
る前記（１）式のパラメータＱの関係である。図８にあ
っては、１０(Mbps)の半二重リンクを持つ経路に対し、
５(Mbps)の負荷をかけ、経路を往復する計測用パケット
を送出速度を変えながら送信したときの計測用パケット
送出速度Ｘ(Mbps)と利用可能帯域幅を検出するためのパ
ラメータＱの間の関係の計測結果である。
る前記（１）式のパラメータＱの関係である。図８にあ
っては、１０(Mbps)の半二重リンクを持つ経路に対し、
５(Mbps)の負荷をかけ、経路を往復する計測用パケット
を送出速度を変えながら送信したときの計測用パケット
送出速度Ｘ(Mbps)と利用可能帯域幅を検出するためのパ
ラメータＱの間の関係の計測結果である。
【００７３】このとき半二重リンクの往復での利用可能
帯域幅は、 （１０−５）／２＝２．５(Mbps) となるが、図８のグラフから計測用パケット送出速度Ｘ
が２〜３(Mbps)付近のときに利用可能帯域幅検出のため
のパラメータＱが急激に減少していることが分かる。
帯域幅は、 （１０−５）／２＝２．５(Mbps) となるが、図８のグラフから計測用パケット送出速度Ｘ
が２〜３(Mbps)付近のときに利用可能帯域幅検出のため
のパラメータＱが急激に減少していることが分かる。
【００７４】このように（１）式で求めたパラメータＱ
と閾値Ｒを用いることにより、ネットワーク経路の片方
向利用可能帯域幅が計測用パケットの送出速度Ｘ(bps)
を超えているかどうかを調べることができる。この計測
用パケットの送出速度Ｘ(bps) を２分法により変化させ
ながら本発明のネットワーク性能測定方法で繰り返しネ
ットワーク性能を調査することによってネットワークの
利用可能帯域幅を推定でき、この２分法による推定は次
のようになる。
と閾値Ｒを用いることにより、ネットワーク経路の片方
向利用可能帯域幅が計測用パケットの送出速度Ｘ(bps)
を超えているかどうかを調べることができる。この計測
用パケットの送出速度Ｘ(bps) を２分法により変化させ
ながら本発明のネットワーク性能測定方法で繰り返しネ
ットワーク性能を調査することによってネットワークの
利用可能帯域幅を推定でき、この２分法による推定は次
のようになる。
【００７５】ループカウンタＡ＝１とする。計測用パ
ケットの送出速度Ｘ(bps) に所定の初期値を入れる。ま
たループ数をＺとする。
ケットの送出速度Ｘ(bps) に所定の初期値を入れる。ま
たループ数をＺとする。
【００７６】計測用パケットをパケット出力速度Ｘ／
Ｐ(pps) でサイズがＰ(bit) の計測用パケットを出力
し、ネットワークの経路の利用可能帯域幅がこのときの
パケット送出速度Ｘ(bps) を超えているかどうか調査す
る。
Ｐ(pps) でサイズがＰ(bit) の計測用パケットを出力
し、ネットワークの経路の利用可能帯域幅がこのときの
パケット送出速度Ｘ(bps) を超えているかどうか調査す
る。
【００７７】経路の利用可能帯域幅が計測用パケット
の送出速度Ｘ(bps) を超えているならば、更に計測用パ
ケットの送出速度Ｘ(bps) を増加できることから、 Ｘ＝Ｘ＋Ｘ／２A とする。また、経路の利用可能帯域幅が計測用パケット
の送出速度Ｘ(bps) を超えていなければ、 Ｘ＝Ｘ−Ｘ／２A とする。
の送出速度Ｘ(bps) を超えているならば、更に計測用パ
ケットの送出速度Ｘ(bps) を増加できることから、 Ｘ＝Ｘ＋Ｘ／２A とする。また、経路の利用可能帯域幅が計測用パケット
の送出速度Ｘ(bps) を超えていなければ、 Ｘ＝Ｘ−Ｘ／２A とする。
【００７８】ループカウンタＡをＡ＝Ａ＋１とする。
ループカウンタＡがループ回数Ｚ未満であればに戻
る。ループカウンタＡがループ回数Ｚ以上であれば処理
を終了し、このときの計測用パケットの送出速度Ｘ(bp
s) 付近が経路の片方向利用可能帯域幅になる。この利
用可能帯域幅Ｘ(bps) はパケット送出速度Ｘ／Ｐ(pps)
で表わしてもよい。
ループカウンタＡがループ回数Ｚ未満であればに戻
る。ループカウンタＡがループ回数Ｚ以上であれば処理
を終了し、このときの計測用パケットの送出速度Ｘ(bp
s) 付近が経路の片方向利用可能帯域幅になる。この利
用可能帯域幅Ｘ(bps) はパケット送出速度Ｘ／Ｐ(pps)
で表わしてもよい。
【００７９】図９は２分法による経路の利用可能帯域幅
の推定処理のフローチャートである。
の推定処理のフローチャートである。
【００８０】まずステップＳ１で初期設定を行う。初期
設定の内容は、ループカウンタをＡ＝１、転送速度初期
設定Ｘ(bps) を例えば転送速度１０(Mbps)のイーサネッ
ト（登録商標）であればＸ＝１０００００００(bps) 、
ループ回数をＺ＝８回、計測用パケットがルータにキュ
ーイングされていると判断するためのパラメータＱの判
定に用いる閾値をＲ＝０．８、１ループごとに出力する
計測用パケットの数をｎ＝１１、計測用パケットのサイ
ズＰ＝１２０００(bit) とする。
設定の内容は、ループカウンタをＡ＝１、転送速度初期
設定Ｘ(bps) を例えば転送速度１０(Mbps)のイーサネッ
ト（登録商標）であればＸ＝１０００００００(bps) 、
ループ回数をＺ＝８回、計測用パケットがルータにキュ
ーイングされていると判断するためのパラメータＱの判
定に用いる閾値をＲ＝０．８、１ループごとに出力する
計測用パケットの数をｎ＝１１、計測用パケットのサイ
ズＰ＝１２０００(bit) とする。
【００８１】続いてステップＳ２で単位時間当りの送出
パケット数を示すパケット送出速度Ｘ／Ｐ(pps) で大き
さＰ(bit) の計測用パケットをｎ＝１１個送出し、送出
開始から受信完了までの伝搬時間Ｔ（１），Ｔ（２），
・・・Ｔ（ｎ）を計測する。
パケット数を示すパケット送出速度Ｘ／Ｐ(pps) で大き
さＰ(bit) の計測用パケットをｎ＝１１個送出し、送出
開始から受信完了までの伝搬時間Ｔ（１），Ｔ（２），
・・・Ｔ（ｎ）を計測する。
【００８２】次にステップＳ３に進み、（１）式に従
い、隣合う計測用パケットの伝搬時間の差ΔＴ(i) を求
め、パラメータＮ(i) 、更にパラメータＱを求める。次
にステップＳ４で、ステップＳ３で求めたパラメータＱ
が閾値Ｒ＝０．８未満か否かチェックする。
い、隣合う計測用パケットの伝搬時間の差ΔＴ(i) を求
め、パラメータＮ(i) 、更にパラメータＱを求める。次
にステップＳ４で、ステップＳ３で求めたパラメータＱ
が閾値Ｒ＝０．８未満か否かチェックする。
【００８３】パラメータＱが閾値Ｒ以上であれば、計測
用パケットの送出速度Ｘ(bps) は経路の利用可能帯域幅
未満であり、送出速度Ｘ(bps) を増加できることから、
ステップＳ５で２分法に従って計測用パケットの送出速
度Ｘ(bps) を増加させる。
用パケットの送出速度Ｘ(bps) は経路の利用可能帯域幅
未満であり、送出速度Ｘ(bps) を増加できることから、
ステップＳ５で２分法に従って計測用パケットの送出速
度Ｘ(bps) を増加させる。
【００８４】一方、ステップＳ４でパラメータＱが閾値
Ｒ未満であった場合には、計測用パケットの送出速度Ｘ
(bps) は経路の利用可能帯域幅を超えており、ステップ
Ｓ６で２分法に従って計測用パケットの送出速度Ｘを下
げる。
Ｒ未満であった場合には、計測用パケットの送出速度Ｘ
(bps) は経路の利用可能帯域幅を超えており、ステップ
Ｓ６で２分法に従って計測用パケットの送出速度Ｘを下
げる。
【００８５】続いてステップＳ７でループカウンタＡを
１つカウントアップした後、ステップＳ８でループカウ
ンタＡの値がステップＳ１で設定したループ回数Ｚ＝８
回未満か否かチェックし、８回未満であればステップＳ
２に戻り、同じ処理を繰り返す。８回の計測用パケット
の送出による処理が済むと、ステップＳ９に進み、その
とき求められている計測用パケットの送出速度Ｘ(bps)
を経路の片方向利用可能帯域幅と推定する。
１つカウントアップした後、ステップＳ８でループカウ
ンタＡの値がステップＳ１で設定したループ回数Ｚ＝８
回未満か否かチェックし、８回未満であればステップＳ
２に戻り、同じ処理を繰り返す。８回の計測用パケット
の送出による処理が済むと、ステップＳ９に進み、その
とき求められている計測用パケットの送出速度Ｘ(bps)
を経路の片方向利用可能帯域幅と推定する。
【００８６】本発明による経路の利用可能帯域幅の推定
は、はさみうち法を利用することもできる。はさみうち
法は、関数ｆ（Ｘ）についてｆ（ａ）＝０となる値ａを
求めるための代数方程式の解法であり、次の手順をと
る。
は、はさみうち法を利用することもできる。はさみうち
法は、関数ｆ（Ｘ）についてｆ（ａ）＝０となる値ａを
求めるための代数方程式の解法であり、次の手順をと
る。
【００８７】変数Ｘ１，Ｘ２の初期値をｆ（Ｘ１）≦
０，ｆ（Ｘ２）＞０となるように選択する。
０，ｆ（Ｘ２）＞０となるように選択する。
【００８８】ＸＹ平面上の２つの点｛Ｘ１，ｆ（Ｘ
１）｝，｛Ｘ２，ｆ（Ｘ２）｝を、直線Ｌ１で結ぶ。
１）｝，｛Ｘ２，ｆ（Ｘ２）｝を、直線Ｌ１で結ぶ。
【００８９】Ｘ軸と直線Ｌ１との交点を（Ｘ３，０）
とする。
とする。
【００９０】ｆ（Ｘ１）×ｆ（Ｘ２）＜０なので、ｆ
（Ｘ３）はｆ（Ｘ１）とｆ（Ｘ２）のどちらか一方との
符号が等しい。ｆ（Ｘ３）×ｆ（Ｘ１）＞０のとき、Ｘ
１にＸ３を代入し、ｆ（Ｘ３）×ｆ（Ｘ２）＜０のとき
Ｘ２にＸ３を代入し、以降の作業を繰り返す。これに
よって、Ｘ１とＸ２は次第に値ａに収束する。
（Ｘ３）はｆ（Ｘ１）とｆ（Ｘ２）のどちらか一方との
符号が等しい。ｆ（Ｘ３）×ｆ（Ｘ１）＞０のとき、Ｘ
１にＸ３を代入し、ｆ（Ｘ３）×ｆ（Ｘ２）＜０のとき
Ｘ２にＸ３を代入し、以降の作業を繰り返す。これに
よって、Ｘ１とＸ２は次第に値ａに収束する。
【００９１】図１０は、はさみうち法を使用して利用可
能帯域幅を求める性能判定処理のフローチャートであ
る。
能帯域幅を求める性能判定処理のフローチャートであ
る。
【００９２】まずステップＳ１で初期設定を行う。初期
設定の内容は、図９に示した２分法のパラメータに加
え、はさみうち法固有のパラメータとしてＸ１＝０，Ｙ
１＝０．５とし、Ｘ２に計測レンジの最大値(bps) を入
れる。計測レンジの最大値は、計測対象経路について利
用可能帯域幅はこの値より下であるということが分かっ
ている値である。例えば転送速度１０(Mbps)のイーサネ
ットであれば、Ｘ２＝１０００００００とする。
設定の内容は、図９に示した２分法のパラメータに加
え、はさみうち法固有のパラメータとしてＸ１＝０，Ｙ
１＝０．５とし、Ｘ２に計測レンジの最大値(bps) を入
れる。計測レンジの最大値は、計測対象経路について利
用可能帯域幅はこの値より下であるということが分かっ
ている値である。例えば転送速度１０(Mbps)のイーサネ
ットであれば、Ｘ２＝１０００００００とする。
【００９３】またループ回数Ｚを例えばＺ＝８とする。
更に計測用パケットがルータにキューイングされている
と判断するための閾値ＲをＲ＝０．８程度とする。
更に計測用パケットがルータにキューイングされている
と判断するための閾値ＲをＲ＝０．８程度とする。
【００９４】次にステップＳ２でパケット送出速度Ｘ２
／Ｐ(pps) でサイズがＰ(bit) の計測用パケットｎ＝１
１個を送出し、各計測用パケットについて伝搬時間Ｔ
（１），Ｔ（２），・・・Ｔ（ｎ）を計測する。
／Ｐ(pps) でサイズがＰ(bit) の計測用パケットｎ＝１
１個を送出し、各計測用パケットについて伝搬時間Ｔ
（１），Ｔ（２），・・・Ｔ（ｎ）を計測する。
【００９５】次にステップＳ３で（３）式に基づき、隣
接する計測用パケットの伝搬時間の差ΔＴ(i) からパラ
メータＮ(i) を求め、最終的にパラメータＱを求める。
このパラメータＱが計測用パケットの送出速度Ｘ２に対
応したＹ２となる。
接する計測用パケットの伝搬時間の差ΔＴ(i) からパラ
メータＮ(i) を求め、最終的にパラメータＱを求める。
このパラメータＱが計測用パケットの送出速度Ｘ２に対
応したＹ２となる。
【００９６】続いてステップＳ４でＸＹ平面上の座標
（Ｘ１，Ｙ１）と（Ｘ２，Ｙ２）を通る直線をＹ軸方向
に−Ｒだけ平行移動した直線がＸ軸と交わる点を（Ｘ
３，０）とすると、 Ｘ３＝Ｘ１−（Ｘ１−Ｘ２）（Ｙ１−Ｒ）／（Ｙ１−Ｙ
２） となる。次にステップＳ５で、新たに求めたパケット送
出速度Ｘ３／Ｐ(pps) で大きさＰ(bit) の計測用パケッ
トをＮ＝１１個送出し、各伝搬時間Ｔ（１），Ｔ
（２），・・・Ｔ（ｎ）を計測する。
（Ｘ１，Ｙ１）と（Ｘ２，Ｙ２）を通る直線をＹ軸方向
に−Ｒだけ平行移動した直線がＸ軸と交わる点を（Ｘ
３，０）とすると、 Ｘ３＝Ｘ１−（Ｘ１−Ｘ２）（Ｙ１−Ｒ）／（Ｙ１−Ｙ
２） となる。次にステップＳ５で、新たに求めたパケット送
出速度Ｘ３／Ｐ(pps) で大きさＰ(bit) の計測用パケッ
トをＮ＝１１個送出し、各伝搬時間Ｔ（１），Ｔ
（２），・・・Ｔ（ｎ）を計測する。
【００９７】続いてステップＳ６で、（１）式に従って
隣接する計測用パケットの伝搬時間の差ΔＴ(i) とパラ
メータＮ(i) 及びパラメータＱを求め、この結果、この
ときのパラメータＱがパケット送出速度Ｘ３に対応した
Ｙ３となる。次にステップＳ７で （Ｙ１−Ｒ）（Ｙ３−Ｒ）＜０ ならば、ステップＳ９でＸ２＝Ｘ３，Ｙ２＝Ｙ３とし、
ステップＳ７が成立しなければ、ステップＳ８でＸ１＝
Ｘ３、Ｙ１＝Ｙ３とする。
隣接する計測用パケットの伝搬時間の差ΔＴ(i) とパラ
メータＮ(i) 及びパラメータＱを求め、この結果、この
ときのパラメータＱがパケット送出速度Ｘ３に対応した
Ｙ３となる。次にステップＳ７で （Ｙ１−Ｒ）（Ｙ３−Ｒ）＜０ ならば、ステップＳ９でＸ２＝Ｘ３，Ｙ２＝Ｙ３とし、
ステップＳ７が成立しなければ、ステップＳ８でＸ１＝
Ｘ３、Ｙ１＝Ｙ３とする。
【００９８】次にステップＳ１０でループカウンタＡを
１つカウントアップした後、ステップＳ１１でループカ
ウンタＡがループ回数Ｚ＝８に達するまで、ステップＳ
４からの処理を繰り返す。そしてＺ＝８回のループ処理
の結果、ステップＳ１２で、最終的に得られたそのとき
の計測用パケットの送出速度Ｘ３(bps) を経路の利用可
能帯域幅とする。
１つカウントアップした後、ステップＳ１１でループカ
ウンタＡがループ回数Ｚ＝８に達するまで、ステップＳ
４からの処理を繰り返す。そしてＺ＝８回のループ処理
の結果、ステップＳ１２で、最終的に得られたそのとき
の計測用パケットの送出速度Ｘ３(bps) を経路の利用可
能帯域幅とする。
【００９９】図１１は、図１０のはさみうち法による経
路の利用可能帯域幅の推定処理を、図８に示した計測用
パケット送出速度ＸとパラメータＱの特性について具体
的に表わしている。即ち、はさみうち法によりＱ＝Ｒ
（但し、Ｒ＝０．８とする）となるときの計測用パケッ
トの送出速度Ｘ(bps) を求める手順は次のようになる。
路の利用可能帯域幅の推定処理を、図８に示した計測用
パケット送出速度ＸとパラメータＱの特性について具体
的に表わしている。即ち、はさみうち法によりＱ＝Ｒ
（但し、Ｒ＝０．８とする）となるときの計測用パケッ
トの送出速度Ｘ(bps) を求める手順は次のようになる。
【０１００】計測対象経路の利用可能帯域幅が例えば
８．０(Mbps)以下であることが分かっていたとすると、
このときまずＸ２＝８．０(Mbps)で計測用パケットを送
出してパラメータＱ１を求める。
８．０(Mbps)以下であることが分かっていたとすると、
このときまずＸ２＝８．０(Mbps)で計測用パケットを送
出してパラメータＱ１を求める。
【０１０１】点Ａ（０，１）と点Ｂ（８，０Ｑ１通る
直線Ｌ１を引き、それと直線ｙ＝Ｒとの交点Ｃ（Ｘ１，
Ｒ）のＸ座標値Ｘ１を求める。この送出速度Ｘ１(Mbps)
で計測用パケットを送出してパラメータＱ２を求め、こ
れにより点Ｄ（Ｘ１，Ｑ２）が求まる。
直線Ｌ１を引き、それと直線ｙ＝Ｒとの交点Ｃ（Ｘ１，
Ｒ）のＸ座標値Ｘ１を求める。この送出速度Ｘ１(Mbps)
で計測用パケットを送出してパラメータＱ２を求め、こ
れにより点Ｄ（Ｘ１，Ｑ２）が求まる。
【０１０２】（１−Ｒ）（Ｑ２−Ｒ）＞０，（Ｑ１−
Ｒ）＞０，（Ｑ１−Ｒ）（Ｑ２−Ｒ）＜０なので、（Ｑ
２−Ｒ）と正負の符号が異なるのは（Ｑ１−Ｒ）であ
る。これによって、点Ｄ（Ｘ１，Ｑ２）と点Ｂ（８，Ｑ
１）を結ぶ直線Ｌ２とｙ＝Ｒとの交点Ｅ（Ｘ２，Ｒ）を
求める。
Ｒ）＞０，（Ｑ１−Ｒ）（Ｑ２−Ｒ）＜０なので、（Ｑ
２−Ｒ）と正負の符号が異なるのは（Ｑ１−Ｒ）であ
る。これによって、点Ｄ（Ｘ１，Ｑ２）と点Ｂ（８，Ｑ
１）を結ぶ直線Ｌ２とｙ＝Ｒとの交点Ｅ（Ｘ２，Ｒ）を
求める。
【０１０３】送出速度Ｘ２(Mbps)で計測用パケットを
送出してパラメータＱ３を求め、これによって点Ｆ（Ｘ
２，Ｑ３）が求まる。
送出してパラメータＱ３を求め、これによって点Ｆ（Ｘ
２，Ｑ３）が求まる。
【０１０４】（Ｑ２−Ｒ）（Ｑ３−Ｒ）＜０，（Ｑ１
−Ｒ）（Ｑ３−Ｒ）＞０なので、（Ｑ３−Ｒ）と正負の
符号が異なるのは（Ｑ２−Ｒ）である。これによって、
点Ｆ（Ｘ２，Ｑ３）と点Ａ（Ｘ１，Ｑ２）を結ぶ直線
（図示せず）とｙ＝Ｒとの交点（Ｘ３，Ｒ）を求める。
以下、この作業を繰り返すことにより、計測用パケット
送出速度はＱ＝Ｒとなるような送出速度へ収束する。
−Ｒ）（Ｑ３−Ｒ）＞０なので、（Ｑ３−Ｒ）と正負の
符号が異なるのは（Ｑ２−Ｒ）である。これによって、
点Ｆ（Ｘ２，Ｑ３）と点Ａ（Ｘ１，Ｑ２）を結ぶ直線
（図示せず）とｙ＝Ｒとの交点（Ｘ３，Ｒ）を求める。
以下、この作業を繰り返すことにより、計測用パケット
送出速度はＱ＝Ｒとなるような送出速度へ収束する。
【０１０５】図１２は、計測用パケットの送出速度を単
調増加で変化させて利用可能帯域幅を求めるためのフロ
ーチャートである。図１２において、まずステップＳ１
で初期設定を行う。この初期設定にあっては、計測用パ
ケットの送出速度Ｘ(bps) に転送速度初期値として、例
えば下限値となる１０００(bps) を入れる。また計測用
パケットの出力速度の増分ΔＸを例えば１０００(bps)
とする。
調増加で変化させて利用可能帯域幅を求めるためのフロ
ーチャートである。図１２において、まずステップＳ１
で初期設定を行う。この初期設定にあっては、計測用パ
ケットの送出速度Ｘ(bps) に転送速度初期値として、例
えば下限値となる１０００(bps) を入れる。また計測用
パケットの出力速度の増分ΔＸを例えば１０００(bps)
とする。
【０１０６】更に、パケットがルータにキューイングさ
れていると判断するための閾値Ｒは０．８、１ループご
とに出力する計測用パケットの数ｎは１１個、計測用パ
ケットのサイズＰは１２０００(bit) とする。
れていると判断するための閾値Ｒは０．８、１ループご
とに出力する計測用パケットの数ｎは１１個、計測用パ
ケットのサイズＰは１２０００(bit) とする。
【０１０７】次にステップＳ２でパケット送出速度Ｘ／
Ｐ(pps) で大きさＰ(bit) の計測用パケットをｎ＝１１
個送出し、各計測用パケットの伝搬時間Ｔ（１），Ｔ
（２），・・・Ｔ（ｎ）を計測する。
Ｐ(pps) で大きさＰ(bit) の計測用パケットをｎ＝１１
個送出し、各計測用パケットの伝搬時間Ｔ（１），Ｔ
（２），・・・Ｔ（ｎ）を計測する。
【０１０８】次にステップＳ３で、（１）式に従って隣
接する計測用パケットの伝搬時間の差ΔＴ(i) 、パラメ
ータＮ(i) 及びＱを算出する。次にステップＳ４で、パ
ラメータＱが閾値Ｒ未満であれば、計測用パケットの送
出速度Ｘ(bps) は経路の利用可能帯域幅未満であること
から、ステップＳ５で計測用パケットの送出速度Ｘ(bp
s) をΔＸだけ増加し、ステップＳ２からの処理を繰り
返す。
接する計測用パケットの伝搬時間の差ΔＴ(i) 、パラメ
ータＮ(i) 及びＱを算出する。次にステップＳ４で、パ
ラメータＱが閾値Ｒ未満であれば、計測用パケットの送
出速度Ｘ(bps) は経路の利用可能帯域幅未満であること
から、ステップＳ５で計測用パケットの送出速度Ｘ(bp
s) をΔＸだけ増加し、ステップＳ２からの処理を繰り
返す。
【０１０９】このような計測用パケットの送出速度Ｘの
増分ΔＸによる繰り返しで、ステップＳ４においてパラ
メータＱが閾値Ｒを超えると、そのときの計測用パケッ
トの送出速度Ｘ(bps) は経路の利用可能帯域幅を超えた
ことから、ステップＳ６に進み、そのときの計測用パケ
ットの送出速度Ｘ(bps) を経路の利用可能帯域幅とす
る。
増分ΔＸによる繰り返しで、ステップＳ４においてパラ
メータＱが閾値Ｒを超えると、そのときの計測用パケッ
トの送出速度Ｘ(bps) は経路の利用可能帯域幅を超えた
ことから、ステップＳ６に進み、そのときの計測用パケ
ットの送出速度Ｘ(bps) を経路の利用可能帯域幅とす
る。
【０１１０】図１３は、計測用パケットの送出速度を単
調減少で変化させて経路の利用可能帯域幅を求めるため
のフローチャートである。図１３にあっては、ステップ
Ｓ１の初期設定において計測用パケットの出力速度Ｘ(b
ps) の初期値として計測レンジの最大値例えば１０００
００００(bps) を設定する。また単調減少のために使用
する出力速度増分ΔＸとしてΔＸ＝−１０００を設定す
る。それ以外は図１２の単調増加の場合と同じである。
調減少で変化させて経路の利用可能帯域幅を求めるため
のフローチャートである。図１３にあっては、ステップ
Ｓ１の初期設定において計測用パケットの出力速度Ｘ(b
ps) の初期値として計測レンジの最大値例えば１０００
００００(bps) を設定する。また単調減少のために使用
する出力速度増分ΔＸとしてΔＸ＝−１０００を設定す
る。それ以外は図１２の単調増加の場合と同じである。
【０１１１】次にステップＳ２で、初期設定した計測用
パケットの送出速度Ｘ(bps) に基づくパケット送出速度
Ｘ／Ｐ(pps) で大きさＰ(bit) の計測用パケットをｎ＝
１１個送出し、各計測用パケットの伝搬時間Ｔ（１），
Ｔ（２），・・・Ｔ（ｎ）を計測する。
パケットの送出速度Ｘ(bps) に基づくパケット送出速度
Ｘ／Ｐ(pps) で大きさＰ(bit) の計測用パケットをｎ＝
１１個送出し、各計測用パケットの伝搬時間Ｔ（１），
Ｔ（２），・・・Ｔ（ｎ）を計測する。
【０１１２】続いてステップＳ３で、（１）式に基づい
て隣接する計測用パケットの伝搬時間の差ΔＴ(i) 、パ
ラメータＮ(i) 及びパラメータＱを求める。
て隣接する計測用パケットの伝搬時間の差ΔＴ(i) 、パ
ラメータＮ(i) 及びパラメータＱを求める。
【０１１３】続いてステップＳ４でパラメータＱが閾値
Ｒ未満か否かチェックする。この場合は単調減少である
ことから、最初のパラメータＱは閾値Ｒを超えており、
即ちそのときの計測用パケット送出速度Ｘ(bps) は経路
の利用可能帯域幅を超えていることから、ステップＳ６
で増分ΔＸ＝−１０００(bps) だけ送出速度Ｘを減少さ
せ、ステップＳ２に戻り、同様な処理を繰り返す。
Ｒ未満か否かチェックする。この場合は単調減少である
ことから、最初のパラメータＱは閾値Ｒを超えており、
即ちそのときの計測用パケット送出速度Ｘ(bps) は経路
の利用可能帯域幅を超えていることから、ステップＳ６
で増分ΔＸ＝−１０００(bps) だけ送出速度Ｘを減少さ
せ、ステップＳ２に戻り、同様な処理を繰り返す。
【０１１４】このような計測用パケットの送出速度Ｘ(b
ps) の単調減少により、ステップＳ４においてパラメー
タＱが閾値Ｒ未満になると、それまでの経路の利用可能
帯域幅を超えていた送出速度Ｘ(bps) が、このとき利用
可能帯域幅に入ることから、ステップＳ５でこのときの
計測用パケットの送出速度Ｘ(bps) を経路の利用可能帯
域幅とする。
ps) の単調減少により、ステップＳ４においてパラメー
タＱが閾値Ｒ未満になると、それまでの経路の利用可能
帯域幅を超えていた送出速度Ｘ(bps) が、このとき利用
可能帯域幅に入ることから、ステップＳ５でこのときの
計測用パケットの送出速度Ｘ(bps) を経路の利用可能帯
域幅とする。
【０１１５】図１４は、本発明によるネットワーク通信
性能測定装置の第２実施形態であり、ネットワーク内の
特定のルータを通る経路を指定して経路の利用可能帯域
幅を測定するようにしたことを特徴とする。
性能測定装置の第２実施形態であり、ネットワーク内の
特定のルータを通る経路を指定して経路の利用可能帯域
幅を測定するようにしたことを特徴とする。
【０１１６】図１４において、ネットワークに対し設け
た通信装置１０に本発明による計測用パケット送信部１
６を設け、通信装置１２に計測用パケット受信部２２を
設けた場合、ルータを指定しない場合には、例えばルー
タ１２−１を通る経路がネットワークにより決められ
る。
た通信装置１０に本発明による計測用パケット送信部１
６を設け、通信装置１２に計測用パケット受信部２２を
設けた場合、ルータを指定しない場合には、例えばルー
タ１２−１を通る経路がネットワークにより決められ
る。
【０１１７】これに対し本発明の第２実施形態にあって
は、特定のルータ１２−３を通る経路をユーザが指定で
きる。このように計測用パケット送信部１６からネット
ワーク内のルータ１２−３を通って計測用パケット受信
部２２に到達する経路を計測対象経路として指定したい
場合には、例えばＩＰパケットのソースルーティングオ
プションを用いる。
は、特定のルータ１２−３を通る経路をユーザが指定で
きる。このように計測用パケット送信部１６からネット
ワーク内のルータ１２−３を通って計測用パケット受信
部２２に到達する経路を計測対象経路として指定したい
場合には、例えばＩＰパケットのソースルーティングオ
プションを用いる。
【０１１８】ソースルーティングオプションとしてＩＰ
ヘッドのヘッダに特定のルータ例えばルータ１２−３の
アドレスを記述して計測用パケット送信部１６から計測
用パケットを送信すると、送信された計測用パケットは
指定されたアドレスのルータ１２−３を通って計測用パ
ケット受信部２２に到達する。これによって計測用パケ
ット送信部１６からネットワーク内の特定のルータ１２
−３を通り計測用パケット受信部２２に到達する経路が
計測対象となる。ここでソースルーティングオプション
によって設定できるルータの数の上限は７である。
ヘッドのヘッダに特定のルータ例えばルータ１２−３の
アドレスを記述して計測用パケット送信部１６から計測
用パケットを送信すると、送信された計測用パケットは
指定されたアドレスのルータ１２−３を通って計測用パ
ケット受信部２２に到達する。これによって計測用パケ
ット送信部１６からネットワーク内の特定のルータ１２
−３を通り計測用パケット受信部２２に到達する経路が
計測対象となる。ここでソースルーティングオプション
によって設定できるルータの数の上限は７である。
【０１１９】ネットワークの特定のルータを通る経路を
指定する以外の点は、図２乃至図１３に示した第１実施
形態の場合と同じである。
指定する以外の点は、図２乃至図１３に示した第１実施
形態の場合と同じである。
【０１２０】図１５は、本発明によるネットワーク通信
性能測定装置の第３実施形態である。この第３実施形態
にあっては、計測用パケット送信部１６と計測用パケッ
ト受信部１８、更に性能判定部２２を、ネットワーク上
の近い通信装置１０，１２に配置している。また計測用
パケット送信部１６、計測用パケット受信部１８及び性
能判定部２２をネットワーク上の同じ通信装置上に配置
してもよい。
性能測定装置の第３実施形態である。この第３実施形態
にあっては、計測用パケット送信部１６と計測用パケッ
ト受信部１８、更に性能判定部２２を、ネットワーク上
の近い通信装置１０，１２に配置している。また計測用
パケット送信部１６、計測用パケット受信部１８及び性
能判定部２２をネットワーク上の同じ通信装置上に配置
してもよい。
【０１２１】この場合の計測対象経路１４は、計測用パ
ケット送信部１６と計測用パケット受信部１８を置いた
地点が終端となる任意の経路となる。もちろん性能判定
部２２は、計測用パケット受信部１８を配置した通信装
置１２のみならず、計測用パケット送信部１６を配置し
た通信装置１０及び計測用パケット受信部１８を配置し
た通信装置１２と通信可能なネットワーク上の任意の通
信装置に置くことができる。
ケット送信部１６と計測用パケット受信部１８を置いた
地点が終端となる任意の経路となる。もちろん性能判定
部２２は、計測用パケット受信部１８を配置した通信装
置１２のみならず、計測用パケット送信部１６を配置し
た通信装置１０及び計測用パケット受信部１８を配置し
た通信装置１２と通信可能なネットワーク上の任意の通
信装置に置くことができる。
【０１２２】このように計測用パケット送信部１６と計
測用パケット受信部１８がネットワーク上の同一場所も
しくは近い場所に存在する場合、計測用パケット送信部
１６は計測対象経路１４の終端のノードとなる通信装置
１２−３で折り返し、計測用パケット受信部１８に戻っ
てくるような往復経路を計測対象経路１４として片側の
利用可能帯域幅を推定する。
測用パケット受信部１８がネットワーク上の同一場所も
しくは近い場所に存在する場合、計測用パケット送信部
１６は計測対象経路１４の終端のノードとなる通信装置
１２−３で折り返し、計測用パケット受信部１８に戻っ
てくるような往復経路を計測対象経路１４として片側の
利用可能帯域幅を推定する。
【０１２３】図１５のように、計測用パケット送信部１
６と計測用パケット受信部１８がネットワーク上の同一
場所または近くに存在し、この場所からある特定のルー
タ（通信装置１２−３）までの往復経路の性能を計測し
たい場合、計測用パケット送信部１６は宛先アドレスを
ルータ１２−３に指定した計測用パケットを送出する。
６と計測用パケット受信部１８がネットワーク上の同一
場所または近くに存在し、この場所からある特定のルー
タ（通信装置１２−３）までの往復経路の性能を計測し
たい場合、計測用パケット送信部１６は宛先アドレスを
ルータ１２−３に指定した計測用パケットを送出する。
【０１２４】このための計測用パケットにはＵＤＰパケ
ット及びｉｃｍｐ ｅｃｈｏパケットを用いることがで
きる。ＵＤＰパケットを用いる場合は、計測用パケット
送信部１６はルータ１２−３の７番ポートに対しＵＤＰ
パケットを送出する。ルータ１２−３の７番ポートはエ
コーポートと呼ばれ、このエコーポートに送られたパケ
ットはそのまま送信元に送り返されるようになってい
る。
ット及びｉｃｍｐ ｅｃｈｏパケットを用いることがで
きる。ＵＤＰパケットを用いる場合は、計測用パケット
送信部１６はルータ１２−３の７番ポートに対しＵＤＰ
パケットを送出する。ルータ１２−３の７番ポートはエ
コーポートと呼ばれ、このエコーポートに送られたパケ
ットはそのまま送信元に送り返されるようになってい
る。
【０１２５】またルータ１２−３がｉｃｍｐ ｅｃｈｏ
パケットを受け取った場合も、送信元へ送り返される。
ｉｃｍｐ ｅｃｈｏパケットを用いるときには、ＵＮＩ
Ｘ等で表示になっている「ｐｉｎｇ」を用いることがで
きる。ＵＤＰパケット及びｉｃｍｐ ｅｃｈｏパケット
のいずれの場合にも、計測用パケット送信部１６が送信
したパケットはルータ１２−３で送り返され、計測用パ
ケット受信部１８で受信される。
パケットを受け取った場合も、送信元へ送り返される。
ｉｃｍｐ ｅｃｈｏパケットを用いるときには、ＵＮＩ
Ｘ等で表示になっている「ｐｉｎｇ」を用いることがで
きる。ＵＤＰパケット及びｉｃｍｐ ｅｃｈｏパケット
のいずれの場合にも、計測用パケット送信部１６が送信
したパケットはルータ１２−３で送り返され、計測用パ
ケット受信部１８で受信される。
【０１２６】図１６は、図１５の第３実施形態の機能ブ
ロック図である。この第３実施形態にあっては、第１実
施形態と同様、ネットワーク通信性能測定装置は、計測
用パケット送信部１６、計測用パケット受信部１８、性
能判定部２２に設けられたデータ収集部２６、伝搬時間
計測部２８及び線路性能推定部３０で構成される。
ロック図である。この第３実施形態にあっては、第１実
施形態と同様、ネットワーク通信性能測定装置は、計測
用パケット送信部１６、計測用パケット受信部１８、性
能判定部２２に設けられたデータ収集部２６、伝搬時間
計測部２８及び線路性能推定部３０で構成される。
【０１２７】第１実施形態との相違は、計測用パケット
送信部１６からネットワークの計測対象経路の終端ノー
ド４６に対し計測用パケット３２を送出し、計測用パケ
ット３４を計測用パケット受信部１８に送り返すことに
よって往復経路の性能を計測する。
送信部１６からネットワークの計測対象経路の終端ノー
ド４６に対し計測用パケット３２を送出し、計測用パケ
ット３４を計測用パケット受信部１８に送り返すことに
よって往復経路の性能を計測する。
【０１２８】更に詳細に説明すると次のようになる。い
ま図１５において計測用パケット送信部１６をＵ、計測
用パケット受信部１８をＶ、ネットワーク上の終端ノー
ドとなるルータ１２−３をＷとすると、Ｕ−Ｗ−Ｖとい
う経路の利用可能帯域幅を計測することができる。
ま図１５において計測用パケット送信部１６をＵ、計測
用パケット受信部１８をＶ、ネットワーク上の終端ノー
ドとなるルータ１２−３をＷとすると、Ｕ−Ｗ−Ｖとい
う経路の利用可能帯域幅を計測することができる。
【０１２９】このＵ−Ｗ−Ｖという往復経路の利用可能
帯域幅の計測を利用して、その経路の片方向での利用可
能帯域幅つまりＵ−Ｖという経路の利用可能帯域幅を次
の手法により計測する。
帯域幅の計測を利用して、その経路の片方向での利用可
能帯域幅つまりＵ−Ｖという経路の利用可能帯域幅を次
の手法により計測する。
【０１３０】まず第１計測処理として、計測用パケット
送信部１６、計測用パケット受信部１８及び性能判定部
２２により、サイズＰ(bit) のＵＤＰパケットを計測用
パケットとして使用し、経路Ｕ−Ｗ−Ｖの利用可能帯域
幅Ｂ１(bps) を推定する。ここで計測用パケットとして
使用するＵＤＰパケットは、ヘッダ込みで４９９３(bi
t) 以上、データ部は４６０９(bit) 以上である。
送信部１６、計測用パケット受信部１８及び性能判定部
２２により、サイズＰ(bit) のＵＤＰパケットを計測用
パケットとして使用し、経路Ｕ−Ｗ−Ｖの利用可能帯域
幅Ｂ１(bps) を推定する。ここで計測用パケットとして
使用するＵＤＰパケットは、ヘッダ込みで４９９３(bi
t) 以上、データ部は４６０９(bit) 以上である。
【０１３１】次に第２推定処理として、第１推定処理と
同じサイズＰ(bit) のＵＤＰパケットを計測用パケット
として使用し、このＵＤＰパケットの生存時間ＴＴＬ
（Time-To Live)を計測対象経路１４のホップ数と同じ
数に設定し、ルータ１２−３からの返りには「ｉｃｍｐ
ｔｉｍｅ ｅｘｃｅｅｄｅｄエラー」が返ってくるよ
うに設定し、計測用パケット送信部１６、計測用パケッ
ト受信部１８及び性能判定部２２によって経路Ｕ−Ｗ−
Ｖの利用可能帯域幅Ｂ２(bps) を推定する。
同じサイズＰ(bit) のＵＤＰパケットを計測用パケット
として使用し、このＵＤＰパケットの生存時間ＴＴＬ
（Time-To Live)を計測対象経路１４のホップ数と同じ
数に設定し、ルータ１２−３からの返りには「ｉｃｍｐ
ｔｉｍｅ ｅｘｃｅｅｄｅｄエラー」が返ってくるよ
うに設定し、計測用パケット送信部１６、計測用パケッ
ト受信部１８及び性能判定部２２によって経路Ｕ−Ｗ−
Ｖの利用可能帯域幅Ｂ２(bps) を推定する。
【０１３２】ここで計測用パケットとして送出するＵＤ
Ｐパケットのホップ数は、終端ノードとなるルータ１２
−３までの間に位置するルータ１２−１，１２−２の数
に１を加えた数に設定する。即ち、ホップ数＝２＋１＝
３となる。
Ｐパケットのホップ数は、終端ノードとなるルータ１２
−３までの間に位置するルータ１２−１，１２−２の数
に１を加えた数に設定する。即ち、ホップ数＝２＋１＝
３となる。
【０１３３】このホップ数をＵＤＰパケットの生存時間
ＴＴＬに設定すると、計測用パケット送信部１６から送
出する際にＴＴＬ＝３であり、ルータ１２−１〜１２−
３を通過するごとに１つずつ減少され、ルータ１２−３
に達したときにＴＴＬ＝０となることで、ルータ１２−
３が終端ノードとなって、「ｉｃｍｐ ｔｉｍｅｅｘｃ
ｅｅｄｅｄエラー」としてエラーパケットを返す。
ＴＴＬに設定すると、計測用パケット送信部１６から送
出する際にＴＴＬ＝３であり、ルータ１２−１〜１２−
３を通過するごとに１つずつ減少され、ルータ１２−３
に達したときにＴＴＬ＝０となることで、ルータ１２−
３が終端ノードとなって、「ｉｃｍｐ ｔｉｍｅｅｘｃ
ｅｅｄｅｄエラー」としてエラーパケットを返す。
【０１３４】この「ｉｃｍｐ ｔｉｍｅ ｅＸｃｅｅｄ
ｅｄエラー」パケットの大きさは、計測用パケット送信
部１６から送出した４９９３(bit) 以上のＵＤＰパケッ
トよりサイズの小さいヘッダ込みで４９９２(bit) にな
る。更に計測対象経路１４の片方向の利用可能帯域幅の
真の値をＢｔ(bps) とする。
ｅｄエラー」パケットの大きさは、計測用パケット送信
部１６から送出した４９９３(bit) 以上のＵＤＰパケッ
トよりサイズの小さいヘッダ込みで４９９２(bit) にな
る。更に計測対象経路１４の片方向の利用可能帯域幅の
真の値をＢｔ(bps) とする。
【０１３５】このような第１推定処理及び第２推定処理
について、次の手法により片方の経路Ｕ−Ｗの利用可能
帯域幅を推定する。
について、次の手法により片方の経路Ｕ−Ｗの利用可能
帯域幅を推定する。
【０１３６】まず第１推定処理における最終的な計測用
パケットの送出間隔をδ１(sec) とし、また第２推定処
理における最終的な計測用パケットの送出間隔をδ２(s
ec)とすると、 Ｐ／δ１＝Ｂ１ Ｐ／δ２＝Ｂ２ となる。
パケットの送出間隔をδ１(sec) とし、また第２推定処
理における最終的な計測用パケットの送出間隔をδ２(s
ec)とすると、 Ｐ／δ１＝Ｂ１ Ｐ／δ２＝Ｂ２ となる。
【０１３７】また計測対象経路１４の中に含まれる半二
重リンクがボトルネックであり、その片道経路Ｕ−Ｗで
の利用可能帯域幅がＢｔ(bps) の場合、往路にＸ(bps)
のトラフィックを流したときには、復路には同時にＢｔ
−Ｘ(bps) のトラフィックを流すことが可能である。即
ち、往路と復路に同時にパケットが流れたときのトラフ
ィックの合計は両者の和で与えられ、これは真の利用可
能帯域幅Ｂｔ(bps) となる。
重リンクがボトルネックであり、その片道経路Ｕ−Ｗで
の利用可能帯域幅がＢｔ(bps) の場合、往路にＸ(bps)
のトラフィックを流したときには、復路には同時にＢｔ
−Ｘ(bps) のトラフィックを流すことが可能である。即
ち、往路と復路に同時にパケットが流れたときのトラフ
ィックの合計は両者の和で与えられ、これは真の利用可
能帯域幅Ｂｔ(bps) となる。
【０１３８】したがって、第１推定処理及び第２推定処
理において、半二重リンクについて （往路を流れる計測用パケット量）＋（復路を流れる計
測用パケット量）＝利用可能帯域幅 の関係を式に表わすと次のようになる。
理において、半二重リンクについて （往路を流れる計測用パケット量）＋（復路を流れる計
測用パケット量）＝利用可能帯域幅 の関係を式に表わすと次のようになる。
【０１３９】Ｐ／δ１＋Ｐ／δ１＝Ｂｔ Ｐ／δ２＋４９９２／δ２＝Ｂｔ この式から δ２／δ１＝Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ となる。よって、第１推定処理による計測結果Ｂ１と第
２推定処理による計測結果Ｂ２の関係が Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ のとき、計測対象経路１４の中の半二重リンクがボトル
ネックとなっていると判断することができる。
２推定処理による計測結果Ｂ２の関係が Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ のとき、計測対象経路１４の中の半二重リンクがボトル
ネックとなっていると判断することができる。
【０１４０】このようにして計測対象経路１４の中の半
二重リンクがボトルネックになっていると判断されたな
らば、片側の経路Ｕ−Ｗの利用可能帯域幅Ｂｔ(bps) は
往復経路Ｕ−Ｗ−Ｖの利用可能帯域幅Ｂ１(bps) の２倍
となるので Ｂｔ＝２Ｂ１ であると推定できる。
二重リンクがボトルネックになっていると判断されたな
らば、片側の経路Ｕ−Ｗの利用可能帯域幅Ｂｔ(bps) は
往復経路Ｕ−Ｗ−Ｖの利用可能帯域幅Ｂ１(bps) の２倍
となるので Ｂｔ＝２Ｂ１ であると推定できる。
【０１４１】また Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ の条件以外の場合には、即ち計測対象経路１４の中の半
二重リンクはボトルネックになっていないかあるいは経
路中に半二重リンクが存在しない場合には、片方向の経
路Ｕ−Ｖの利用可能帯域幅Ｂｔ(bps) は往復経路Ｕ−Ｗ
−Ｖの利用可能帯域幅Ｂ１(bps) と等しいので、 Ｂｔ＝Ｂ１ であると推定できる。
二重リンクはボトルネックになっていないかあるいは経
路中に半二重リンクが存在しない場合には、片方向の経
路Ｕ−Ｖの利用可能帯域幅Ｂｔ(bps) は往復経路Ｕ−Ｗ
−Ｖの利用可能帯域幅Ｂ１(bps) と等しいので、 Ｂｔ＝Ｂ１ であると推定できる。
【０１４２】図１７は、図１５の第３実施形態における
往復経路を対象とした性能計測処理のフローチャートで
ある。図１７において、まずステップＳ１が第１推定過
程であり、サイズＰ(bit) の計測用パケットを用いて往
復経路Ｕ−Ｗ−Ｖの利用可能帯域幅Ｂ１(bps) を図３〜
図１３に示したと同じ第１実施形態の手法により推定す
る。
往復経路を対象とした性能計測処理のフローチャートで
ある。図１７において、まずステップＳ１が第１推定過
程であり、サイズＰ(bit) の計測用パケットを用いて往
復経路Ｕ−Ｗ−Ｖの利用可能帯域幅Ｂ１(bps) を図３〜
図１３に示したと同じ第１実施形態の手法により推定す
る。
【０１４３】次にステップＳ２が第２推定過程となり、
サイズＰ(bit) の計測用パケットを対象計測経路の往路
に送信し、復路は小さいサイズ４９９２(bit) のエラー
パケットを返送して往復経路Ｕ−Ｖ−Ｗの利用可能帯域
幅Ｂ２(bps) を推定する。
サイズＰ(bit) の計測用パケットを対象計測経路の往路
に送信し、復路は小さいサイズ４９９２(bit) のエラー
パケットを返送して往復経路Ｕ−Ｖ−Ｗの利用可能帯域
幅Ｂ２(bps) を推定する。
【０１４４】次のステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５は第３推定
過程となる。まずステップＳ３で第１推定過程と第２推
定過程で求めた利用可能帯域幅Ｂ１，Ｂ２の比（Ｂ１／
Ｂ２）が（Ｐ＋４９９２）／Ｐに実質的に等しいか否か
チェックする。もし等しければステップＳ４に進み、半
二重リンクが経路中に存在し、ボトルネックになってい
ると判断し、この場合の片側利用可能帯域幅Ｂｔ(bps)
を２Ｂ１(bps) と推定する。
過程となる。まずステップＳ３で第１推定過程と第２推
定過程で求めた利用可能帯域幅Ｂ１，Ｂ２の比（Ｂ１／
Ｂ２）が（Ｐ＋４９９２）／Ｐに実質的に等しいか否か
チェックする。もし等しければステップＳ４に進み、半
二重リンクが経路中に存在し、ボトルネックになってい
ると判断し、この場合の片側利用可能帯域幅Ｂｔ(bps)
を２Ｂ１(bps) と推定する。
【０１４５】ステップＳ３の条件が成立しない場合に
は、ステップＳ５に進み、経路中には半二重リンクが存
在しないかあるいは半二重リンクがボトルネックになっ
ていないと判断し、この場合の片方向の利用可能帯域幅
Ｂｔ(bps) をＢ１(bps) と推定する。
は、ステップＳ５に進み、経路中には半二重リンクが存
在しないかあるいは半二重リンクがボトルネックになっ
ていないと判断し、この場合の片方向の利用可能帯域幅
Ｂｔ(bps) をＢ１(bps) と推定する。
【０１４６】尚、上記の実施形態は、計測用パケットと
してＵＤＰパケットや ｉｃｍｐｅｃｈｏパケットを使
用する場合を例にとるものであったが、これ以外の適宜
のパケットを計測用パケットに使用してもよい。また本
発明は上記の実施形態に示した数値による限定は受けな
い。更に本発明は、その目的と利点を損なわない適宜の
変形を含む。
してＵＤＰパケットや ｉｃｍｐｅｃｈｏパケットを使
用する場合を例にとるものであったが、これ以外の適宜
のパケットを計測用パケットに使用してもよい。また本
発明は上記の実施形態に示した数値による限定は受けな
い。更に本発明は、その目的と利点を損なわない適宜の
変形を含む。
【０１４７】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、少数の計測用パケットを送受信することによって経
路の利用可能帯域幅を十分な精度をもって正確に推定す
ることができる。これによって多数の計測用パケットを
送信してネットワークに負荷をかけることなく、短時間
でネットワーク性能を推定することができる。例えばＴ
ＣＰの利用可能帯域計測ツール「Ｔｒｅｎｏ」では２０
秒間の計測に１００００個以上のパケットを使用するケ
ースもある。これに対し本発明にあっては、利用可能帯
域幅の推定に時分法やはさみうち法を用いることで、例
えば１回のループにつきパケットを２０個送出し、８回
のループで利用可能帯域幅を推定するとすれば、合計１
６０個のパケットで計測が可能となり、ネットワークに
負荷をかけることなく短時間でネットワーク性能を推定
できる。
ば、少数の計測用パケットを送受信することによって経
路の利用可能帯域幅を十分な精度をもって正確に推定す
ることができる。これによって多数の計測用パケットを
送信してネットワークに負荷をかけることなく、短時間
でネットワーク性能を推定することができる。例えばＴ
ＣＰの利用可能帯域計測ツール「Ｔｒｅｎｏ」では２０
秒間の計測に１００００個以上のパケットを使用するケ
ースもある。これに対し本発明にあっては、利用可能帯
域幅の推定に時分法やはさみうち法を用いることで、例
えば１回のループにつきパケットを２０個送出し、８回
のループで利用可能帯域幅を推定するとすれば、合計１
６０個のパケットで計測が可能となり、ネットワークに
負荷をかけることなく短時間でネットワーク性能を推定
できる。
【０１４８】またＴＣＰの利用可能帯域計測ツール「Ｔ
ｒｅｎｏ」では、ＴＣＰの挙動をシミュレートするため
にパケットの送受信を繰り返し、ウィンドウサイズを変
化させるだけの時間が必要であり、少なくとも１０秒〜
６０秒くらいの計測時間が必要である。これに対し本発
明によれば、利用可能帯域幅の推測に時分法やはさみう
ち法を用いれば、数秒のオーダーで高速な計測が実現で
きる。
ｒｅｎｏ」では、ＴＣＰの挙動をシミュレートするため
にパケットの送受信を繰り返し、ウィンドウサイズを変
化させるだけの時間が必要であり、少なくとも１０秒〜
６０秒くらいの計測時間が必要である。これに対し本発
明によれば、利用可能帯域幅の推測に時分法やはさみう
ち法を用いれば、数秒のオーダーで高速な計測が実現で
きる。
【０１４９】更にまた本発明にあっては、複数個の計測
用パケットについて隣接する計測用パケットの伝搬時間
の間の相関関係を用いることにより、他のトラフィック
による外乱の影響の少ない計測結果を実現することがで
きる。
用パケットについて隣接する計測用パケットの伝搬時間
の間の相関関係を用いることにより、他のトラフィック
による外乱の影響の少ない計測結果を実現することがで
きる。
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明の第１実施形態の説明図
【図３】図２の第１実施形態の機能ブロック図
【図４】本発明によるネットワーク性能測定処理のフロ
ーチャート
ーチャート
【図５】他のトラフィックを含む計測用パケットの送出
速度（Ｐ／δ＋Ｉ）が経路のボトルネックリンク速度μ
より遅い場合の隣接するパケット伝搬時間の関係図
速度（Ｐ／δ＋Ｉ）が経路のボトルネックリンク速度μ
より遅い場合の隣接するパケット伝搬時間の関係図
【図６】他のトラフィックを含む計測用パケットの送出
速度（Ｐ／δ＋Ｉ）が経路のボトルネックリンク速度μ
より速い場合の隣接するパケット伝搬時間の関係図
速度（Ｐ／δ＋Ｉ）が経路のボトルネックリンク速度μ
より速い場合の隣接するパケット伝搬時間の関係図
【図７】利用可能帯域幅推定のためのパラメータＮ(i)
が１となる領域の説明図
が１となる領域の説明図
【図８】１０Ｍbps の半分二重リンクをもつ往復経路で
計測用パケットの送出速度を変化させて求めたパラメー
タＱの説明図
計測用パケットの送出速度を変化させて求めたパラメー
タＱの説明図
【図９】二分法を用いた本発明の利用可能帯域幅推定処
理のフローチャート
理のフローチャート
【図１０】はさみうち法を用いた本発明の利用可能帯域
幅推定処理のフローチャート
幅推定処理のフローチャート
【図１１】はさみうち法による利用可能帯域幅推定処理
の具体例を図８を例にとって示した説明図
の具体例を図８を例にとって示した説明図
【図１２】単調増加法を用いた本発明の利用可能帯域幅
推定処理のフローチャート
推定処理のフローチャート
【図１３】単調減少法を用いた本発明の利用可能帯域幅
推定処理のフローチャート
推定処理のフローチャート
【図１４】特定のルータを通る経路を対象とする本発明
の第２実施形態の説明図
の第２実施形態の説明図
【図１５】往復経路を対象とした本発明の第３実施形態
の説明図
の説明図
【図１６】図１５の第３実施形態の機能ブロック図
【図１７】図１６による往復経路の性能測定処理のフロ
ーチャート
ーチャート
１０，１２，２０：通信装置 １４：計測対象経路 １６：計測用パケット送信部 １８：計測用パケット受信部 ２２：性能判定部 ２４：計測用パケット（ＵＤＰパケット） ２６：データ収集部 ２８：伝搬時間計測部 ３０：線路性能推定部 ４６：終端ノード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｍ 3/36 Ｈ０４Ｌ 13/00 ３１５Ｚ (72)発明者 岡野 哲也 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内
Claims (27)
- 【請求項１】計測用パケットをネットワーク経路に等間
隔に送出する送出過程と、 前記計測用パケットを受信する受信過程と、 前記送出過程により前記計測用パケットの送出を開始し
てから前記受信過程により計測用パケットの受信を完了
するまでの伝搬時間を計測する計測過程と、 前記計測過程で計測した計測用パケットの伝搬時間の間
の相関関係から、ネットワーク経路の利用可能帯域幅を
推定する推定過程と、を備えたことを特徴とするネット
ワーク通信性能測定方法。 - 【請求項２】請求項１記載のネットワーク通信性能測定
方法に於いて、前記推定過程は、前記計測用パケットの
伝搬時間の間の相関関係から、計測用パケットの送出速
度と経路の利用可能帯域幅の大小関係を推定することを
特徴とするネットワーク通信性能測定方法。 - 【請求項３】請求項２記載のネットワーク通信性能測定
方法に於いて、前記推定過程は、計測用パケットの伝搬
時間がランダムな挙動を示している割合を判断し、その
割合が大きく、計測用パケットが受けているキューイン
グの影響が小さいと考えられる場合、計測用パケットの
送出速度は経路の利用可能帯域幅よりも小さいと判断す
ることで、計測用パケット経路の利用可能帯域幅の大小
関係を推定することを特徴とするネットワーク通信性能
測定方法。 - 【請求項４】請求項３記載のネットワーク通信性能測定
方法に於いて、前記推定過程は、計測用パケットのサイ
ズをＰ(bit) 、計測用パケットの送出間隔をδ(sec) 、
計測対象経路のボトルネックリンク速度をμ(bps) 、定
数αを0.001 〜0.0000001 程度の値、隣合う計測用パケ
ットの伝搬時間の差ΔT(i)を(i＋1 番目の計測用パケッ
トの伝搬時間) −(i番目の計測用パケットの伝搬時間)
とするときに、 （Ｐ／μ−δ＋α）＜ΔT(i)＜−（Ｐ／μ−δ） となる割合Ｑを調査し、その割合Ｑが大きい場合、計測
用パケットが受けているキューイングの影響が小さいと
考え、計測用パケットの送出速度は経路の利用可能帯域
幅よりも小さいと判断することで、計測用パケットと経
路の利用可能帯域幅の大小を推定することを特徴とする
ネットワーク通信性能測定方法。 - 【請求項５】ネットワーク内の１個または複数個の決め
られたノードを通過して所定の受信点に到達するように
設定された計測用パケットをネットワーク経路に等間隔
に送出する送出過程と、 前記所定の受信点で計測用パケットを受信する受信過程
と、 前記送出過程により計測用パケットの送出を開始してか
ら前記受信過程により計測用パケットの受信を完了する
までの伝搬時間を計測する計測過程と、 前記計測過程で計測した前記計測用パケットの伝搬時間
の間の相関関係から、計測用パケットの送出速度と経路
の利用可能帯域幅の大小関係を推定する推定過程と、を
備えたことを特徴とするネットワーク通信性能測定方
法。 - 【請求項６】請求項５記載のネットワーク通信性能測定
方法に於いて、前記推定過程は、前記計測用パケットの
伝搬時間がランダムな挙動を示している割合を判断し、
その割合が大きく、計測用パケットが受けているキュー
イングの影響が小さいと考えられる場合、計測用パケッ
トの送出速度は経路の利用可能帯域幅よりも小さいと判
断することで、計測用パケットと経路の利用可能帯域幅
の大小関係を推定することを特徴とするネットワーク通
信性能測定方法。 - 【請求項７】請求項６記載のネットワーク通信性能測定
方法に於いて、前記推定過程は、計測用パケットのサイ
ズをＰ(bit) 、計測用パケットの送出間隔をδ(sec) 、
計測対象経路のボトルネックリンク速度をμ(bps) 、定
数αを0.001 〜0.0000001 程度の値、隣合う計測用パケ
ットの伝搬時間の差ΔT(i)を(i＋1 番目の計測用パケッ
トの伝搬時間）−(i番目の計測用パケットの伝搬時間)
とするときに、 （Ｐ／μ−δ＋α）＜ΔT(i)＜−（Ｐ／μ−δ） となる割合Ｑを調査し、その割合Ｑが大きい場合、計測
用パケットが受けているキューイングの影響が小さいと
考え、計測用パケットの送出速度は経路の利用可能帯域
幅よりも小さいと判断することで、計測用パケットと経
路の利用可能帯域幅の大小を推定することを特徴とする
ネットワーク通信性能測定方法。 - 【請求項８】計測用パケットをネットワーク経路に等間
隔に送出する送出過程と、 前記送出過程で計測用パケットを送出するネットワーク
上の同じ場所、もしくはネットワーク上で近い場所で前
記計測用パケットを受信する受信過程と、 前記計測用パケットがユーザが決めたネットワーク内の
特定ノードまでの経路を往復するのにかかる伝搬時間を
計測する計測過程と、 前記計測過程で計測した計測用パケットの伝搬時間の間
の相関関係から、計測用パケットの送出速度と経路の往
復での利用可能帯域幅の大小関係を推定する推定過程
と、を備えたことを特徴とするネットワーク通信性能測
定方法。 - 【請求項９】請求項８記載のネットワーク通信性能測定
方法に於いて、前記推定過程は、計測用パケットのサイ
ズをＰ(bit) 、計測用パケットの送出間隔をδ(sec) 、
計測対象経路のボトルネックリンク速度をμ(bps) 、定
数αを0.001 〜0.0000001 程度の値、隣合う計測用パケ
ットの伝搬時間の差ΔT(i)を(i＋1 番目の計測用パケッ
トの伝搬時間) −(i番目の計測用パケットの伝搬時間)
とするときに、 （Ｐ／μ−δ＋α）＜ΔT(i)＜−（Ｐ−δ） となる割合Ｑを調査し、その割合Ｑが大きい場合、計測
用パケットが受けているキューイングの影響が小さいと
考え、計測用パケットの送出速度は経路の利用可能帯域
幅よりも小さいと判断することで、計測用パケットと経
路往復での利用可能帯域幅の大小を推定することを特徴
とするネットワーク通信性能測定方法。 - 【請求項１０】請求項１乃至９のいずれかに記載のネッ
トワーク通信性能測定方法に於いて、初期設定した転送
速度Ｘ(bps) を二分法、はさみうち法、単調増加法又は
単調減少法により変化させながら、前記送出過程、受信
過程、計測過程及び推定過程を繰り返し実行してネット
ワーク経路の利用可能帯域幅が前記転送速度Ｘ(bps) を
超えているかどうかを調べることにより、経路の利用可
能帯域幅を推定することを特徴とするネットワーク通信
性能測定方法。 - 【請求項１１】請求項１０記載のネットワーク通信性能
測定方法に於いて、更に、 前記送出過程、受信過程、測定過程及び推定過程の実行
により、ネットワーク経路の第１利用可能帯域幅を推定
する第１推定過程と、 前記送出過程、受信過程、測定過程及び推定過程の実行
により、往路と復路で異なる大きさのパケットが流れる
ようにしてネットワーク経路の第２利用可能帯域幅を推
定する第２推定過程と、 前記第１及び第２推定過程で推定した第１及び第２利用
可能帯域幅を比較してネットワーク経路内のリンクの状
態を判断し、ネットワーク経路の片方向での利用可能帯
域を推定する第３推定過程と、を備えたことを特徴とす
るネットワーク通信性能測定方法。 - 【請求項１２】請求項１１記載のネットワーク通信性能
測定方法に於いて、前記第３推定過程は、ネットワーク
の経路内に半二重リンクが存在し、該半二重リンクがボ
トルネックになっているかどうかを判断し、 ａ）経路内に半二重リンクが存在してボトルネックにな
っている、 ｂ）経路内に半二重リンクが存在しているがボトルネッ
クになっていない、若しくは ｃ）経路内に半二重リンクが存在しない、の何れかを判
断した場合につき、半二重リンクの片方向での利用可能
帯域を推定することを特徴とするネットワーク通信性能
測定方法。 - 【請求項１３】請求項１１記載のネットワーク通信性能
測定方法に於いて、前記第３推定過程は、計測用パケッ
トのサイズＰ(bit) を４９９３(bit) 以上として推定さ
れた第１利用可能帯域幅Ｂ１と第２利用可能帯域幅Ｂ２
の比が実質的に Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
し、該半二重リンクがボトルネックになっていると判断
して前記第１利用可能帯域幅Ｂ１の２倍の２Ｂ１が経路
の片方向での利用可能帯域幅であると判断し、 Ｂ１／Ｂ２≠（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
するがボトルネックになっていない、若しくはネットワ
ークの経路内に半二重リンクは存在しないと判断して前
記第１利用可能帯域幅Ｂ１が経路の片方向での利用可能
帯域幅であると判断することを特徴とするネットワーク
通信性能測定方法。 - 【請求項１４】計測用パケットをネットワーク経路に等
間隔に送出する送出部と、 前記送出部で送出した前記計測用パケットを受信する受
信部と、 前記送出部により前記計測用パケットの送出を開始して
から前記受信部により計測用パケットの受信を完了する
までの伝搬時間を計測する計測部と、 前記計測部で計測した前記計測用パケットの伝搬時間の
間の相関関係から、ネットワーク経路の利用可能帯域幅
を推定する推定部と、を備えたことを特徴とするネット
ワーク通信性能測定装置。 - 【請求項１５】ネットワーク内の１個または複数個の決
められたノードを通過して所定の受信点に到達するよう
に設定された計測用パケットをネットワーク経路に等間
隔に送出する送出部と、 前記所定の受信点に配置され、前記送出部で送出した計
測用パケットを受信する受信部と、 前記送出部により計測用パケットの送出を開始してから
前記受信部により計測用パケットの受信を完了するまで
の伝搬時間を計測する計測部と、 前記計測部で計測した隣合う前記計測用パケットの伝搬
時間の間の相関関係から、計測用パケットの送出速度と
経路の利用可能帯域幅の大小関係を推定する推定部と、
を備えたことを特徴とするネットワーク通信性能測定装
置。 - 【請求項１６】計測用パケットをネットワーク経路に等
間隔に送出する送出部と、 前記送出部のネットワーク上での同じ場所、もしくはネ
ットワーク上で近い場所に配置され、前記送出部で送出
した計測用パケットを受信する受信部と、 前記計測用パケットがユーザが決めたネットワーク内の
特定ノードまでの経路を往復するのにかかる伝搬時間を
計測する計測部と、 前記計測部で計測した計測用パケットの伝搬時間の間の
相関関係から、計測用パケットの送出速度と経路の往復
での利用可能帯域幅の大小関係を推定する推定部と、を
備えたことを特徴とするネットワーク通信性能測定装
置。 - 【請求項１７】請求項１４乃至１６のいずれかに記載の
ネットワーク通信性能測定装置に於いて、初期設定した
転送速度Ｘ(bps) を二分法、はさみうち法、単調増加法
又は単調減少法により変化させながら、前記送出部、受
信部、計測部及び推定部の処理をし実行してネットワー
ク経路の利用可能帯域幅が前記転送速度Ｘ(bps) を超え
ているかどうかを調べることにより、経路の利用可能帯
域幅を推定することを特徴とするネットワーク通信性能
測定装置。 - 【請求項１８】請求項１７記載のネットワーク通信性能
測定装置に於いて、更に、 前記送出部、受信部、測定部及び推定部の処理の実行に
より、ネットワーク経路の第１利用可能帯域幅Ｂ１を推
定する第１推定部と、 前記送出部、受信部、測定部及び推定部の処理の実行に
より、往路と復路で異なる大きさのパケットが流れるよ
うにしてネットワーク経路の第２利用可能帯域幅Ｂ２を
推定する第２推定部と、 前記第１及び第２推定部で推定した第１及び第２利用可
能帯域幅Ｂ１，Ｂ２を比較してネットワーク経路内のリ
ンクの状態を判断し、ネットワーク経路の片方向での利
用可能帯域を推定する第３推定部と、を備えたことを特
徴とするネットワーク通信性能測定装置。 - 【請求項１９】請求項１８記載のネットワーク通信性能
測定装置に於いて、前記第３推定過程は、ネットワーク
の経路内に半二重リンクが存在し、該半二重リンクがボ
トルネックになっているかどうかを判断し、 ａ）経路内に半二重リンクが存在してボトルネックにな
っている、 ｂ）経路内に半二重リンクが存在しているがボトルネッ
クになっていない、若しくは ｃ）経路内に半二重リンクが存在しない、の何れかを判
断した場合につき、半二重リンクの片方向での利用可能
帯域を推定することを特徴とするネットワーク通信性能
測定装置。 - 【請求項２０】請求項１９記載のネットワーク通信性能
測定装置に於いて、前記第３推定部は、計測用パケット
のサイズＰ(bit) を４９９３(bit) 以上として推定され
た第１利用可能帯域幅Ｂ１と第２利用可能帯域幅Ｂ２の
比が実質的に Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
し、該半二重リンクがボトルネックになっていると判断
して前記第１利用可能帯域幅Ｂ１の２倍の２Ｂ１が経路
の片方向での利用可能帯域幅であると判断し、 Ｂ１／Ｂ２≠（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
するがボトルネックになっていないと判断して前記第１
利用可能帯域幅Ｂ１が経路の片方向での利用可能帯域幅
であると判断することを特徴とするネットワーク通信性
能測定装置。 - 【請求項２１】計測用パケットをネットワーク経路に等
間隔に送出する送出部と、 前記送出部で送出した前記計測用パケットを受信する受
信部と、 前記送出部により前記計測用パケットの送出を開始して
から前記受信部により計測用パケットの受信を完了する
までの伝搬時間を計測する計測部と、 前記計測部で計測した前記計測用パケットの伝搬時間の
間の相関関係から、ネットワーク経路の利用可能帯域幅
を推定する推定部と、を備えたネットワーク通信性能測
定プログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録
媒体。 - 【請求項２２】ネットワーク内の１個または複数個の決
められたノードを通過して所定の受信点に到達するよう
に設定された計測用パケットをネットワーク経路に等間
隔に送出する送出部と、 前記所定の受信点に配置され、前記送出部で送出した計
測用パケットを受信する受信部と、 前記送出部により計測用パケットの出力を開始してから
前記受信部により計測用パケットの受信を完了するまで
の伝搬時間を計測する計測部と、 前記計測部で計測した隣合う前記計測用パケットの伝搬
時間の間の相関関係から、計測用パケットの送出速度と
経路の利用可能帯域幅の大小関係を推定する推定部と、
を備えたネットワーク通信性能測定プログラムを格納し
たコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - 【請求項２３】計測用パケットをネットワーク経路に等
間隔に送出する送出部と、 前記送出部のネットワーク上での同じ場所、もしくはネ
ットワーク上で近い場所に配置され、前記送出部で送出
した計測用パケットを受信する受信部と、 前記計測用パケットがユーザが決めたネットワーク内の
特定ノードまでの経路を往復するのにかかる伝搬時間を
計測する計測部と、 前記計測部で計測した隣合う計測用パケットの伝搬時間
の間の相関関係から、計測用パケットの送出速度と経路
の往復での利用可能帯域幅の大小関係を推定する推定部
と、を備えたネットワーク通信性能測定プログラムを格
納したコンピュータ読取り可能な記録媒体。 - 【請求項２４】請求項２１乃至２３のいずれかに記載の
記録媒体に於いて、前記ネットワーク通信性能測定プロ
グラムは、初期設定した転送速度Ｘ(bps) を二分法、は
さみうち法、単調増加法又は単調減少法により変化させ
ながら、前記送出部、受信部、計測部及び推定部の処理
を実行してネットワーク経路の利用可能帯域幅が前記転
送速度Ｘ(bps) を超えているかどうかを調べることによ
り、経路の利用可能帯域幅を推定することを特徴とする
記録媒体。 - 【請求項２５】請求項２４記載の記録媒体に於いて、前
記ネットワーク通信性能測定プログラムは、更に、 前記送出部、受信部、測定部及び推定部の処理の実行に
より、ネットワーク経路の第１利用可能帯域幅Ｂ１を推
定する第１推定部と、 前記送出部、受信部、測定部及び推定部の処理の実行に
より、往路と復路で異なる大きさのパケットが流れるよ
うにしてネットワーク経路の第２利用可能帯域幅Ｂ２を
推定する第２推定部と、 前記第１及び第２推定部で推定した第１及び第２利用可
能帯域幅Ｂ１，Ｂ２を比較してネットワーク経路内のリ
ンクの状態を判断し、ネットワーク経路の片方向での利
用可能帯域を推定する第３推定部と、を備えたことを特
徴とする記録媒体。 - 【請求項２６】請求項２５記載の記録媒体に於いて、前
記第３推定部は、ネットワークの経路内に半二重リンク
が存在し、該半二重リンクがボトルネックになっている
かどうかを判断し、 ａ）経路内に半二重リンクが存在してボトルネックにな
っている、 ｂ）経路内に半二重リンクが存在しているがボトルネッ
クになっていない、若しくは ｃ）経路内に半二重リンクが存在しない、の何れかを判
断した場合につき、半二重リンクの片方向での利用可能
帯域を推定することを特徴とする記録媒体。 - 【請求項２７】請求項２６記載の記録媒体に於いて、前
記第３推定部は、計測用パケットのサイズＰ(bit) を４
９９３(bit) 以上として推定された第１利用可能帯域幅
Ｂ１と第２利用可能帯域幅Ｂ２の比が実質的に Ｂ１／Ｂ２＝（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
し、該半二重リンクがボトルネックになっていると判断
して前記第１利用可能帯域幅Ｂ１の２倍の２Ｂ１が経路
の片方向での利用可能帯域幅であると判断し、 Ｂ１／Ｂ２≠（Ｐ＋４９９２）／２Ｐ であれば、ネットワークの経路内に半二重リンクが存在
するがボトルネックになっていない、若しくはネットワ
ークの経路内に半二重リンクは存在しないと判断して前
記第１利用可能帯域幅Ｂ１が経路の片方向での利用可能
帯域幅であると判断することを特徴とする記録媒体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02732399A JP3587352B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | ネットワーク通信性能測定方法及び装置並びにネットワーク通信性能測定プログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体 |
| DE69927237T DE69927237D1 (de) | 1999-02-04 | 1999-10-19 | Messung der Netzwerk - Kommunikations - Leistung |
| US09/420,557 US6614763B1 (en) | 1999-02-04 | 1999-10-19 | Method of and apparatus for measuring network communication performances, as well as computer readable record medium having network communication performance measuring program stored therein |
| EP99308228A EP1026855B1 (en) | 1999-02-04 | 1999-10-19 | Measuring network communication performance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02732399A JP3587352B2 (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | ネットワーク通信性能測定方法及び装置並びにネットワーク通信性能測定プログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000224172A true JP2000224172A (ja) | 2000-08-11 |
| JP3587352B2 JP3587352B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=12217876
Family Applications (1)
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