JP2013038749A - 通信品質測定方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一括送信回数判定部104は、データ通信開始時における初期ウィンドウサイズ(WS)を検知するWS検知部104aを具備し、サーバからMHへ送信された総データ量をデータ通信開始時におけるサーバ側の初期ウィンドウサイズと比較することで、監視対象のコネクションが、その完了までにデータをウィンドウサイズ単位で一括送信する回数を判定する。通信品質算出部105は、一括送信回数が「1回」のセッションを対象に通信品質を測定する第1測定部105a、および一括送信回数が「2回以上」のセッションを対象に通信品質を測定する第2測定部105bを備え、エンド側固定遅延時間を利用して無線区間のスループットを計測する。
【選択図】図2
Description
Rate[bps]=TotalSize[bit]/TotalTime[sec] …(1)
TotalSize=SumSentSz+Sz …(2)
TotalTime=T+{RTT_air+α} …(3)
Rate=TotalSize/TotalTime
=TotalSize/(T+{RTT_air+α})
=TotalSize/(T+{RTT_air+(Sz/R')}) …(4)
Rate=R'・TotalSize/(R'(T+RTT_air)+Sz)
Rate{R'(T+RTT_air)+Sz}=R'・TotalSize …(5)
R'(T+RTT_air)+Sz=TotalSize
R'=(TotalSize-Sz)/(T+RTT_air)
=SumSentSz/(T+RTT_air) …(6)
Rate[bps]=SumSentSz/(T+RTT_air) …(7)
Rate[bps]=SumSentSz/(T+RTT_air/2) …(8)
Rate[bps]=SumSentSz/(T+RTT_air+RTT_srv/2) …(9)
Rate[bps]=SumSentSz/(T-(n×RTT_sum)+RTT_air) …(10)
Rate[bps]=TotalSize[bit]/TotalTime[sec] …(11)
Claims (22)
- 無線クライアントとサーバとの間に確立されたTCPコネクションでの通信トラヒックをネットワーク上でパッシブに監視して通信品質を測定する通信品質測定装置において、
サーバから無線クライアントへ送信され、ネットワーク上のキャプチャポイントに到着した下りのTCPパケットをキャプチャするキャプチャ手段と、
前記キャプチャされたパケットのログ情報をコネクションおよび/またはセッションごとに管理するログ情報管理手段と、
前記ログ情報に基づいて、前記キャプチャポイントから見た各エンド側の固定的な遅延時間を算出するエンド側固定遅延算出手段と、
スループット計測用の所要時間内に通信されたデータ量に基づいて無線クライアント側のスループットを算出する通信品質算出手段とを具備し、
前記通信品質算出手段は、無線区間の影響を受けて変化する代替所要時間を下りのTCPパケットの到着時刻差で計測し、当該代替所要時間を前記エンド側の固定遅延時間で補正することで前記所要時間を算出することを特徴とする通信品質測定装置。 - 前記エンド側固定遅延算出手段は、TCPコネクションの確立時に送受される制御パケットのキャプチャポイントへの到着時刻差に基づいて、前記各エンド側の固定遅延時間を算出することを特徴とする請求項1に記載の通信品質測定装置。
- 前記ログ情報を参照し、データがサーバから無線クライアントへウィンドウサイズ単位で一括送信される回数が、1回および2回以上のいずれであるかを判定する一括送信回数判定手段をさらに具備し、
前記通信品質算出手段は、前記一括送信回数に基づいて、到着時刻を前記代替所要時間の算出に用いる下りパケットを選択することを特徴とする請求項1または2に記載の通信品質測定装置。 - 前記一括送信回数判定手段は、前記通信開始時のウィンドウサイズを検知するウィンドウサイズ検知手段を具備し、
前記一括送信回数を、通信のデータ量が前記通信開始時のウィンドウサイズ以下であれば1回と判定し、前記ウィンドウサイズよりも大きければ2回以上と判定することを特徴とする請求項3に記載の通信品質測定装置。 - 前記一括送信回数が2回以上と判定されたときに、
前記エンド側固定遅延算出手段は、無線エンド側の固定遅延時間を算出し、
前記品質算出手段は、
サーバから無線クライアントへウィンドウサイズ単位で一括送信される最初のパケット群の到着時刻から最後のパケット群の到着時刻までを前記代替所要時間として算出し、
前記最初のパケット群から最後の直前のパケット群までの総データ量を算出し、
前記総データ量を、前記代替所要時間に無線エンド側固定遅延時間を加算して得られる所要時間で除してスループットを算出することを特徴とする請求項3または4に記載の通信品質測定装置。 - 前記一括送信回数が2回以上と判定されたときに、
前記エンド側固定遅延算出手段は、無線エンド側の固定遅延時間を算出し、
前記品質算出手段は、
サーバから無線クライアントへウィンドウサイズ単位で一括送信される最初のパケット群の到着時刻から最後のパケット群の到着時刻までを前記代替所要時間として算出し、
前記最初のパケット群から最後の直前のパケット群までの総データ量を算出し、
前記総データ量を、前記代替所要時間に無線エンド側固定遅延時間の片道分を加算して得られる所要時間で除してスループットを算出することを特徴とする請求項3または4に記載の通信品質測定装置。 - 前記一括送信回数が2回以上と判定されたときに、
前記エンド側固定遅延算出手段は、無線エンド側およびサーバエンド側の固定遅延時間を算出し、
前記品質算出手段は、
サーバから無線クライアントへウィンドウサイズ単位で一括送信される最初のパケット群の到着時刻から最後のパケット群の到着時刻までを前記代替所要時間として算出し、
前記最初のパケット群から最後の直前のパケット群までの総データ量を算出し、
前記総データ量を、前記代替所要時間に無線エンド側固定遅延時間およびサーバエンド側固定遅延時間の片道分を加算して得られる所要時間で除してスループットを算出することを特徴とする請求項3または4に記載の通信品質測定装置。 - 前記一括送信回数が1回と判定されたときに、
前記エンド側固定遅延算出手段は、サーバエンド側の固定遅延時間を算出し、
前記品質算出手段は、
サーバから無線クライアントへセッションの確立時に送信されるパケットの到着時刻からセッションの終了時に送信されるパケットの到着時刻までを前記代替所要時間として算出し、
前記セッションの確立時から終了時までに通信された総データ量を算出し、
前記総データ量を、前記代替所要時間から前記サーバエンド側固定遅延時間を減算して得られる所要時間で除してスループットを算出することを特徴とする請求項3または4に記載の通信品質測定装置。 - 前記一括送信回数が1回と判定されたときに、
前記エンド側固定遅延算出手段は、サーバエンド側の固定遅延時間を算出し、
前記品質算出手段は、
サーバから無線クライアントへセッションの確立時に送信されるパケットの到着時刻からセッションの終了時に送信されるパケットの到着時刻までを前記代替所要時間として算出し、
前記セッションの確立時から終了時までに通信された総データ量を算出し、
前記総データ量を、前記代替所要時間から前記サーバエンド側固定遅延時間および無線エンド側固定遅延時間の片道分の和を減算して得られる所要時間で除してスループットを算出することを特徴とする請求項3または4に記載の通信品質測定装置。 - 前記一括送信回数が1回と判定されたときに、
前記エンド側固定遅延算出手段は、サーバエンド側の固定遅延時間を算出し、
前記品質算出手段は、
サーバから無線クライアントへセッションの確立時に送信されるパケットの到着時刻からセッションの終了時に送信されるパケットの到着時刻までを前記代替所要時間として算出し、
前記セッションの確立時から終了時までに通信された総データ量を算出し、
前記総データ量を、前記代替所要時間から前記サーバエンド側固定遅延時間の片道分を減算して得られる所要時間で除してスループットを算出することを特徴とする請求項3または4に記載の通信品質測定装置。 - スループットの測定対象がHTTPセッションであり、前記セッションの終了時に送信されるパケットとしてFINパケットを監視することを特徴とする請求項8−11のいずれかに記載の通信品質測定装置。
- スループットの測定対象がHTTPセッションであり、前記セッションの終了時に送信されるパケットとして、次のセッションでサーバから無線クライアントへ最初に送信される下りパケットを監視することを特徴とする請求項8−11のいずれかに記載の通信品質測定装置。
- 前記キャプチャ手段においてキャプチャ漏れしたパケットのログ情報を、無線クライアント側のウィンドウサイズが規則的に変化することを前提に補完するログ情報補完手段を具備したことを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の通信品質測定装置。
- 測定対象がメールセッションであるとき、セッションサイズが所定値を下回るメールセッションのセッション時間をオーバヘッド時間として記憶し、セッションサイズが所定値を上回るメールセッションについて、そのセッション時間から前記オーバヘッド時間を減じて当該セッションの所要時間とすることを特徴とする請求項1に記載の通信品質測定装置。
- 前記一括送信回数判定手段は、TCPウィンドウサイズの初期値、最大値および増え方を規定する情報を取得し、当該取得した情報に基づいて、データがサーバから無線クライアントへウィンドウサイズ単位で一括送信される回数を判定することを特徴とする請求項3ないし12のいずれかに記載の通信品質測定装置。
- 前記一括送信回数判定手段は、無線クライアントの種別を識別し、当該種別から識別されるTCPウィンドウサイズの初期値、最大値および増え方を規定する情報に基づいて、データがサーバから無線クライアントへウィンドウサイズ単位で一括送信される回数を判定することを特徴とする請求項3ないし12のいずれかに記載の通信品質測定装置。
- 前記品質算出手段は、ウィンドウサイズ単位で一括送信されるパケット群の切れ目を、通信開始時のウィンドウサイズ、最大値および増え方に基づいて識別することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の通信品質測定装置。
- 前記品質算出手段は、ウィンドウサイズ単位で一括送信されるパケット群の切れ目を、各パケットの到着時刻の差に基づいて識別することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の通信品質測定装置。
- 無線クライアントとサーバとの間に確立されたTCPコネクションでの通信トラヒックをネットワーク上のキャプチャポイントに設置した通信品質測定装置でパッシブに監視して通信品質を測定する通信品質測定方法において、
サーバから無線クライアントへ送信され、ネットワーク上のキャプチャポイントでキャプチャされた下りのTCPパケットのログ情報をコネクションごとに管理し、
前記ログ情報に基づいて、データがサーバから無線クライアントへウィンドウサイズ単位で一括送信される回数を判定し、
前記一括送信回数が2回以上であると、
無線エンド側の固定的な遅延時間を算出し、
サーバから無線クライアントへ一括送信される最初のパケット群の到着時刻から最後のパケット群の到着時刻までを代替所要時間として算出し、
前記最初のパケット群から最後の直前のパケット群までの総データ量を算出し、
前記総データ量を、前記代替所要時間に少なくとも無線エンド側固定遅延時間の片道分を加算して得られる所要時間で除してスループットを算出することを特徴とする通信品質測定方法。 - 無線クライアントとサーバとの間に確立されたTCPコネクションでの通信トラヒックをネットワーク上のキャプチャポイントに設置した通信品質測定装置でパッシブに監視して通信品質を測定する通信品質測定方法において、
サーバから無線クライアントへ送信され、ネットワーク上のキャプチャポイントでキャプチャされた下りのTCPパケットの種別および到着時刻をログ情報としてコネクションごとに管理し、
前記ログ情報に基づいて、データがサーバから無線クライアントへウィンドウサイズ単位で一括送信される回数を判定し、
前記一括送信回数が1回であると、
サーバエンド側の固定的な遅延時間を算出し、
サーバから無線クライアントへセッションの確立時に送信されるパケットの到着時刻からセッションの終了時に送信されるパケットの到着時刻までを代替所要時間として算出し、
前記セッションの確立時から終了時までに通信された総データ量を算出し、
前記総データ量を、前記代替所要時間から少なくともサーバエンド側固定遅延時間の片道分を減算して得られる所要時間で除してスループットを算出することを特徴とする通信品質測定方法。 - 前記スループット計測がHTTPセッション単位で行われ、セッション間のthink timeがスループットの計測対象期間から除外されることを特徴とする請求項19または20に記載の通信品質測定方法。
- 前記スループット計測がメールセッション単位で行われ、セッションサイズが所定値を下回るメールセッションのセッション時間をオーバヘッド時間として記憶し、セッションサイズが所定値を上回るメールセッションについて、そのセッション時間から前記オーバヘッド時間を減じて当該セッションの所要時間とすることを特徴とする請求項19または20に記載の通信品質測定方法。
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