JP4283855B2 - Data transmission quality measurement system, node and data transmission quality judgment method - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークを介して伝送するデータの伝送品質測定システムに関し、特にストリーミングデータの伝送品質の測定に関する。   The present invention relates to a transmission quality measurement system for data transmitted via a network, and more particularly to measurement of transmission quality of streaming data.

ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークにおけるストリーミングデータのエンド・トゥ・エンドでの伝送品質を測定する方法として、非特許文献１に記載のジッタ量測定が知られている。この方式では、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットにおけるエンド・トゥ・エンドでのジッタ量が計測でき、ジッタ量の大小によって、ネットワークの伝送品質を測定可能である。   As a method for measuring the end-to-end transmission quality of streaming data in an IP (Internet Protocol) network, the jitter amount measurement described in Non-Patent Document 1 is known. In this method, an end-to-end jitter amount in a Real-time Transport Protocol (RTP) packet can be measured, and the transmission quality of the network can be measured based on the magnitude of the jitter amount.

また、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークの伝送品質を測定する別の方法として、特許文献１記載の方法が知られている。特許文献１記載の方法では、データを伝送する中継ノードで統計情報を収集する。収集される統計情報としては、廃棄パケット数、パケット到着時刻、及びパケット送信時刻がある。この方式では、例えば、廃棄パケット数の大小によって、ネットワークの伝送品質を測定可能である。
特開２００５−２１０７５６号公報 ＩＥＴＦ ＲＦＣ−３５５０（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ ３５５０） As another method for measuring the transmission quality of an IP (Internet Protocol) network, a method described in Patent Document 1 is known. In the method described in Patent Document 1, statistical information is collected at a relay node that transmits data. The collected statistical information includes the number of discarded packets, packet arrival time, and packet transmission time. In this method, for example, the transmission quality of the network can be measured based on the number of discarded packets.
JP 2005-210756 A IETF RFC-3550 (Internet Engineering Task Force Request For Comments 3550)

前述した従来方法によるメディアデータ（映像データ、又は音響、音声データ）の伝送品質測定では、伝送するメディアに依存することなく、メディアデータを伝送するパケット（ＩＰパケット）レベルでの伝送品質を測定しているのみであり、伝送されるメディアデータにとって要求される伝送品質を満たしているか否かの伝送品質測定を提供することができなかった。ここで具体的な例を示して課題を説明する。   In the transmission quality measurement of media data (video data, audio or audio data) by the conventional method described above, the transmission quality at the packet (IP packet) level for transmitting the media data is measured without depending on the transmission media. However, it has not been possible to provide a transmission quality measurement as to whether or not the transmission quality required for the transmitted media data is satisfied. Here, the problem will be described with a specific example.

例えば、ストリーミング映像データのフレーム間隔が３３ミリ秒の場合、３３ミリ秒の間隔内に各フレームデータが伝送されれば、映像が再生可能であるため、要求条件は、３３ミリ秒以内にフレームを構成するデータの伝送が完了することである。ここで、各フレームのデータが１０パケットで構成される場合で、第１番目のパケットと第２番目のパケット間隔が５ミリ秒であっても、第１０番目のパケットが、３３ミリ秒以内に伝送されれば映像再生が可能である。しかし、第９番目のパケットと第１０番目のパケットの間隔が２ミリ秒であっても、第１０番目のパケットの伝送完了時間が３３ミリ秒を超える場合では、映像の再生が継続できない。   For example, if the frame interval of streaming video data is 33 milliseconds, the video can be played back if each frame data is transmitted within the 33 millisecond interval. The transmission of the data to be configured is completed. Here, when the data of each frame is composed of 10 packets, even if the interval between the first packet and the second packet is 5 milliseconds, the 10th packet is within 33 milliseconds. If transmitted, video playback is possible. However, even if the interval between the ninth packet and the tenth packet is 2 milliseconds, video reproduction cannot be continued if the transmission completion time of the tenth packet exceeds 33 milliseconds.

そこで、本発明では、パケット網のパケットが伝送するストリーミングメディアに応じたメディアデータ伝送品質測定が可能なシステムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a system capable of measuring media data transmission quality according to streaming media transmitted by packets of a packet network.

本発明では、前述した目的を達成するため、第１に、ＩＥＴＦ ＳＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によりセッションを確立する際のＩＥＴＦ ＳＤＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）よりメディア情報を取得し、伝送するメディア情報に応じた観測条件設定を行う。   In the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, first, media information is acquired from IETF SDP (Session Description Protocol) when establishing a session by IETF SIP (Internet Engineering Task Force, Session Initiation Protocol). Set observation conditions according to media information.

また、本発明では、前述した目的を達成するため、第２に、メディアが映像データである場合、映像データのフレーム毎のデータが、フレーム間隔時間内に伝送されているか否かを検出する手段を用いる。   In the present invention, in order to achieve the above-described object, secondly, when the medium is video data, means for detecting whether or not the data for each frame of the video data is transmitted within the frame interval time. Is used.

また、本発明では、前述した目的を達成するため、第３に、メディアが映像データである場合、映像データのタイプに応じた伝送品質測定条件を記載したデータベース手段を用いる。   In the present invention, in order to achieve the above-described object, thirdly, when the medium is video data, database means describing transmission quality measurement conditions according to the type of video data is used.

また、本発明では、前述した目的を達成するため、第４に、メディアデータを伝送するパケットのノードでの受信開始時刻、及びそのパケットの受信完了時刻を計測する手段を用いる。   In the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, fourthly, means for measuring the reception start time at the node of the packet for transmitting the media data and the reception completion time of the packet are used.

また、本発明では、前述した目的を達成するため、第５に、メディアデータを伝送するパケットのノードからの送信開始時刻、及びそのパケットの送信完了時刻を計測する手段を用いる。   In the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, fifthly, means for measuring the transmission start time from the node of the packet for transmitting the media data and the transmission completion time of the packet are used.

本発明によれば、第１に、パケットが伝送するメディアに応じた伝送品質測定が、メディアフロー毎にできる。   According to the present invention, firstly, transmission quality measurement corresponding to a medium transmitted by a packet can be performed for each media flow.

また、本発明によれば、第２に、パケットが伝送するメディアに応じた伝送品質測定条件設定が自動的にできるため、手動による条件設定の負荷を削減できる。   In addition, according to the present invention, secondly, the transmission quality measurement condition setting according to the medium through which the packet is transmitted can be automatically performed, so that it is possible to reduce the load of the manual condition setting.

また、本発明によれば、第３に、メディアデータが複数のノードを経由して伝送される場合、どのノードにおいてメディアデータの伝送要求条件を満たさなかったのかが計測できる。   In addition, according to the present invention, thirdly, when media data is transmitted via a plurality of nodes, it is possible to measure which node does not satisfy the transmission requirement condition of the media data.

また、本発明によれば、第４に、メディアデータが複数のノードを経由して伝送される場合、各ノードにおいて蓄積されるジッタ量を計測できる。   According to the present invention, fourthly, when media data is transmitted via a plurality of nodes, the amount of jitter accumulated in each node can be measured.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜実施形態１＞
第１の実施の形態のデータ伝送品質測定システムでは、メディアデータのフレームを検出し、そのフレームが実際に伝送された時間間隔と、本来伝送されるべき時間間隔を比較することにより、伝送品質を測定する機能を提供する。 <Embodiment 1>
In the data transmission quality measurement system of the first embodiment, a frame of media data is detected, and the transmission quality is improved by comparing the time interval at which the frame was actually transmitted with the time interval at which the frame should be originally transmitted. Provides the ability to measure.

図１は、第１の実施形態におけるデータ伝送品質測定システムの構成の一例を示す図である。本発明のデータ伝送品質測定システムは、端末（１ａ、１ｂ）、フロー品質測定装置（２ａ、２ｂ）、及びノード（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）とから構成する。ここで、ノード（３ａ、３ｂ）、及びフロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、ドメイン１に属する。また、ノード（３ｃ、３ｄ）、及びフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、ドメイン２に属する。本実施形態では、端末Ａ（１ａ）から端末Ｂ（１ｂ）に映像データを送信し、データを中継する複数のノードによりパケットの伝送品質を測定することにより、エンドエンドでの伝送品質測定について示す。以下では、図２を用いて、図１のデータ伝送品質測定システムの動作について詳細に説明する。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a data transmission quality measurement system according to the first embodiment. The data transmission quality measurement system of the present invention comprises terminals (1a, 1b), flow quality measurement devices (2a, 2b), and nodes (3a, 3b, 3c, 3d). Here, the nodes (3a, 3b) and the flow quality measuring device A (2a) belong to the domain 1. The nodes (3c, 3d) and the flow quality measuring device B (2b) belong to the domain 2. In this embodiment, transmission quality measurement at the end-end is shown by transmitting video data from terminal A (1a) to terminal B (1b) and measuring packet transmission quality by a plurality of nodes that relay the data. . Hereinafter, the operation of the data transmission quality measurement system of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIG.

図２は、本発明の第１の実施形態によるデータ伝送品質測定システムの動作を示すシーケンス図である。   FIG. 2 is a sequence diagram showing an operation of the data transmission quality measurement system according to the first embodiment of the present invention.

始めに、端末Ａ（１ａ）は、端末Ｂ（１ｂ）にビデオプログラムデータ（映像データ、及び音響データ）を送信するため、ＩＮＶＩＴＥメッセージをフロー品質測定装置Ａ（２ａ）に送信する（ステップ５１）。このＩＮＶＩＴＥメッセージは、セッションを開始するためのメッセージであり、ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルを用いて行われる。ＳＩＰプロトコルの記載内容に関しては、ＩＥＴＦ ＲＦＣ３２６１（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ、 Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ ３２６１）、ＲＦＣ２３２７、ＲＦＣ３３１２等に準じる。   First, the terminal A (1a) transmits an INVITE message to the flow quality measuring apparatus A (2a) in order to transmit video program data (video data and audio data) to the terminal B (1b) (step 51). . This INVITE message is a message for starting a session, and is performed using the SIP (Session Initiation Protocol) protocol. The contents described in the SIP protocol conform to IETF RFC3261 (Internet Engineering Task Force, Request For Comments 3261), RFC2327, RFC3312, and the like.

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると、ＩＮＶＩＴＥメッセージを次の受信先であるフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ５２）。また、セッション確立が進行中であることを示すＴｒｙｉｎｇメッセージを端末Ａ（１ａ）に返信する（ステップ５３）。   When the flow quality measuring apparatus A (2a) receives the INVITE message, the flow quality measuring apparatus A (2a) transmits the INVITE message to the flow quality measuring apparatus B (2b) which is the next receiving destination (step 52). Also, a Trying message indicating that session establishment is in progress is returned to terminal A (1a) (step 53).

一方、フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると、ＩＮＶＩＴＥメッセージの最終送信先である端末Ｂ（１ｂ）に送信する（ステップ５４）。また、ＩＮＶＩＴＥメッセージの送信元であるフロー品質測定装置Ａ（２ａ）にＴｒｙｉｎｇメッセージを返信する（ステップ５５）。   On the other hand, when receiving the INVITE message, the flow quality measuring apparatus B (2b) transmits it to the terminal B (1b) that is the final transmission destination of the INVITE message (step 54). In addition, a Trying message is returned to the flow quality measuring apparatus A (2a) that is the source of the INVITE message (step 55).

端末Ｂ（１ｂ）は、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信すると、ＩＮＶＩＴＥメッセージ送信元であるフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）にＴｒｙｉｎｇメッセージを返信する（ステップ５６）。また、受け入れ可能なメディア等を示す情報を含めたＳｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ５７）。   When the terminal B (1b) receives the INVITE message, the terminal B (1b) returns a Trying message to the flow quality measuring apparatus B (2b) that is the source of the INVITE message (step 56). In addition, a Session Progress message including information indicating acceptable media and the like is transmitted to the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 57).

フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを受信すると、次の受信先であるフロー品質測定装置Ａ（２ａ）にＳｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを送信する（ステップ５８）。   When the flow quality measuring device B (2b) receives the Session Progress message, the flow quality measuring device B (2b) transmits the Session Progress message to the flow quality measuring device A (2a) as the next receiving destination (step 58).

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを受信すると、最終送信先である端末Ａ（１ａ）にＳｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを送信する（ステップ５９）。   Upon receiving the Session Progress message, the flow quality measuring apparatus A (2a) transmits a Session Progress message to the terminal A (1a) that is the final transmission destination (Step 59).

端末Ａ（１ａ）は、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを受信すると、セッション先である端末Ｂ（１ｂ）が受け入れ可能なメディアを確認し、双方で利用可能なメディアを仮決定する。また、仮決定したメディアを用いたセッション確立の再提案を行うＰＲＡＣＫメッセージをフロー品質測定装置Ａ（２ａ）へ送信する（ステップ６０）。   When the terminal A (1a) receives the Session Progress message, the terminal A (1a) confirms the media that can be accepted by the terminal B (1b) that is the session destination, and temporarily determines the media that can be used by both terminals. Further, a PRACK message for re-proposing the session establishment using the temporarily determined medium is transmitted to the flow quality measuring apparatus A (2a) (step 60).

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、ＰＲＡＣＫメッセージを受信すると、次の受信先であるフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）にＰＲＡＣＫメッセージを送信する（ステップ６１）。   When the flow quality measurement device A (2a) receives the PRACK message, the flow quality measurement device A (2a) transmits the PRACK message to the flow quality measurement device B (2b) that is the next reception destination (step 61).

フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、ＰＲＡＣＫメッセージを受信すると、最終送信先である端末Ｂ（１ｂ）にＰＲＡＣＫメッセージを送信する（ステップ６２）。   Upon receiving the PRACK message, the flow quality measuring apparatus B (2b) transmits the PRACK message to the terminal B (1b) that is the final transmission destination (step 62).

端末Ｂ（１ｂ）は、ＰＲＡＣＫメッセージを受信すると、再提案されたメディアでのセッション確立に応じることが可能であることを示すＯＫメッセージを、フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に返信する（ステップ６３）。   When the terminal B (1b) receives the PRACK message, the terminal B (1b) returns an OK message indicating that it is possible to respond to the session establishment with the re-proposed media to the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 63). ).

フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、ＯＫメッセージを受信すると、次の受信先であるフロー品質測定装置Ａ（２ａ）にＯＫメッセージを送信する（ステップ６４）。   When the flow quality measurement device B (2b) receives the OK message, the flow quality measurement device B (2b) transmits the OK message to the flow quality measurement device A (2a) that is the next reception destination (step 64).

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、ＯＫメッセージを受信すると、最終送信先である端末Ａ（１ａ）に、ＯＫメッセージを送信する（ステップ６５）。   When the flow quality measuring apparatus A (2a) receives the OK message, the flow quality measuring apparatus A (2a) transmits the OK message to the terminal A (1a) that is the final transmission destination (step 65).

端末Ａ（１ａ）は、フロー品質測定措置Ａ（２ａ）からＯＫメッセージを受信すると、ＩＥＴＦ ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いてリソースの予約（ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ） Ｓｅｔｕｐ）を実行する（ステップ６６）。   When the terminal A (1a) receives the OK message from the flow quality measurement measure A (2a), the terminal A (1a) performs resource reservation (QoS (Quality of Service) Setup) using the IETF RSVP (Resource Reservation Protocol) (step 66). ).

端末Ａ（１ａ）は、ＱｏＳの設定が終了すると、ＵＰＤＡＴＥメッセージをフロー品質測定装置Ａ（２ａ）に送信する（ステップ７１）。このＵＰＤＡＴＥは、ＱｏＳ設定が完了したことを通知するメッセージである。   When the QoS setting is completed, the terminal A (1a) transmits an UPDATE message to the flow quality measuring apparatus A (2a) (step 71). This UPDATE is a message notifying that the QoS setting has been completed.

図３に、ＵＰＤＡＴＥメッセージ内のＳＤＰ部分を示す。このＳＤＰでは、映像データのフレームレートが、２９．９７フレーム／秒であること、また音響データのパケット間隔が、２０ミリ秒であることを示している。   FIG. 3 shows the SDP portion in the UPDATE message. This SDP indicates that the frame rate of video data is 29.97 frames / second and the packet interval of audio data is 20 milliseconds.

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、受信したＵＰＤＡＴＥメッセージ内のＳＤＰの部分を確認し、メディアデータの情報を取得する（ステップ７２）。ＵＰＤＡＴＥメッセージ内のＳＤＰからメディア情報を取得するのは、端末間で送受信可能なメディアが確定され、さらにＱｏＳ設定も完了しているため、実際に利用するメディアが確定しているためである。本実施形態の場合、映像データとして、ＭＰＶ（ＭＰＥＧ−２ 映像）が使われ、そのフレームレートが２９．９７であることを取得する。また、音響データはＧ．７２２．１が使われ、パケットの間隔が２０ミリ秒であることを取得する。更に、取得したメディアの情報を元に、メディアデータを伝送するノードＡ１（３ａ）及びＡ２（３ｂ）に、伝送品質測定の設定を施す（ステップ７３、ステップ７４）。尚、伝送品質測定の詳細な設定に関しては、図１２を用いて後述する。また、本実施形態では、映像データを例に動作の説明を行うが、音響データに対しても同様に実行することができる。その後、ＵＰＤＡＴＥメッセージの次の受信先であるフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に、ＵＰＤＡＴＥメッセージを送信する（ステップ７５）。   The flow quality measuring device A (2a) confirms the SDP portion in the received UPDATE message, and acquires media data information (step 72). The reason why the media information is acquired from the SDP in the UPDATE message is that the media that can be transmitted and received between the terminals is determined and the QoS setting is completed, and thus the media that is actually used is determined. In the case of the present embodiment, MPV (MPEG-2 video) is used as video data, and the frame rate is 29.97. The acoustic data is G. 722.1 is used, and the packet interval is 20 milliseconds. Further, based on the acquired media information, transmission quality measurement is set to the nodes A1 (3a) and A2 (3b) that transmit the media data (step 73, step 74). Detailed settings for transmission quality measurement will be described later with reference to FIG. In the present embodiment, the operation is described by taking video data as an example, but the same can be applied to audio data. Thereafter, the UPDATE message is transmitted to the flow quality measuring apparatus B (2b) that is the next recipient of the UPDATE message (step 75).

フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、フロー品質測定装置Ａ（２ａ）と同様に、受信したＵＰＤＡＴＥメッセージ内のＳＤＰの部分を確認し、メディアデータの情報を取得する（ステップ７６）。すなわち、映像データとして、ＭＰＶが使われ、そのフレームレートが２９．９７であることを取得する。また、音響データはＧ．７２２．１が使われ、パケットの間隔が２０ミリ秒であることを取得する。更に、取得したメディアの情報に基づいて、メディアデータを伝送するノードＢ１（３ｃ）及びＢ２（３ｄ）に、伝送品質測定の設定を施す（ステップ７７、ステップ７８）。その後、ＵＰＤＡＴＥメッセージの最終送信先である端末Ｂ（１ｂ）に、ＵＰＤＡＴＥメッセージを送信する（ステップ７９）。   As with the flow quality measurement device A (2a), the flow quality measurement device B (2b) confirms the SDP portion in the received UPDATE message, and acquires media data information (step 76). That is, MPV is used as video data, and the frame rate is 29.97. The acoustic data is G. 722.1 is used, and the packet interval is 20 milliseconds. Further, based on the acquired media information, transmission quality measurement is set to the nodes B1 (3c) and B2 (3d) that transmit media data (steps 77 and 78). Thereafter, the UPDATE message is transmitted to the terminal B (1b) that is the final transmission destination of the UPDATE message (step 79).

ＵＰＤＡＴＥを受信した端末Ｂ（１ｂ）は、ＯＫメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に返信する（ステップ８０）。   The terminal B (1b) that has received the UPDATE returns an OK message to the flow quality measuring device B (2b) (step 80).

フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、ＯＫメッセージを受信すると、次の受信先であるフロー品質測定装置Ａ（２ａ）に、ＯＫメッセージを送信する（ステップ８１）。   When the flow quality measuring device B (2b) receives the OK message, the flow quality measuring device B (2b) transmits the OK message to the flow quality measuring device A (2a) as the next receiving destination (step 81).

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、ＯＫメッセージを受信すると、最終送信先である端末Ａ（１ａ）にＯＫメッセージを送信する（ステップ８２）。   When the flow quality measuring apparatus A (2a) receives the OK message, the flow quality measuring apparatus A (2a) transmits the OK message to the terminal A (1a) that is the final transmission destination (step 82).

一方、端末Ｂ（１ｂ）は、ＱｏＳの設定が完了すると呼び出しを開始し、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ８３）。   On the other hand, when the QoS setting is completed, the terminal B (1b) starts calling and transmits a Ringing message to the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 83).

フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを受信すると、次の受信先であるフロー品質測定装置Ａ（２ａ）に、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを送信する（ステップ８４）。   When the flow quality measuring device B (2b) receives the Ringing message, the flow quality measuring device B (2b) transmits the Ringing message to the flow quality measuring device A (2a) as the next receiving destination (step 84).

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを受信すると、最終送信先である端末Ａ（１ａ）にＲｉｎｇｉｎｇメッセージを送信する（ステップ８５）。   When receiving the Ringing message, the flow quality measuring apparatus A (2a) transmits the Ringing message to the terminal A (1a) that is the final transmission destination (Step 85).

一方、端末Ｂ（１ｂ）は、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを送信（ステップ８３）した後、ＯＫメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ８６）。   On the other hand, after transmitting the Ringing message (step 83), the terminal B (1b) transmits an OK message to the flow quality measuring device B (2b) (step 86).

フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、ＯＫメッセージを受信すると、次の受信先であるフロー品質測定装置Ａ（２ａ）に、ＯＫメッセージを送信する（ステップ８７）。   When the flow quality measurement device B (2b) receives the OK message, the flow quality measurement device B (2b) transmits the OK message to the flow quality measurement device A (2a) as the next receiving destination (step 87).

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、ＯＫメッセージを受信すると、最終送信先である端末Ａ（１ａ）にＯＫメッセージを送信する（ステップ８８）。   When the flow quality measuring apparatus A (2a) receives the OK message, the flow quality measuring apparatus A (2a) transmits the OK message to the terminal A (1a) that is the final transmission destination (step 88).

端末Ａ（１ａ）は、ＯＫメッセージを受信すると、ＡＣＫメッセージをフロー品質測定装置Ａ（２ａ）に送信する（ステップ８９）。   When the terminal A (1a) receives the OK message, the terminal A (1a) transmits an ACK message to the flow quality measuring apparatus A (2a) (step 89).

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、ＡＣＫメッセージを受信すると、次の受信先であるフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）にＡＣＫメッセージを送信する（ステップ９０）。   When the flow quality measurement device A (2a) receives the ACK message, the flow quality measurement device A (2a) transmits the ACK message to the flow quality measurement device B (2b) that is the next reception destination (step 90).

フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、ＡＣＫメッセージを受信すると、最終送信先である端末Ｂ（１ｂ）にＡＣＫメッセージを送信する（ステップ９１）。   When the flow quality measuring apparatus B (2b) receives the ACK message, the flow quality measuring apparatus B (2b) transmits the ACK message to the terminal B (1b) that is the final transmission destination (step 91).

上記のＱｏＳ設定とセッションの確立が行われると、メディアデータの交換が行われる（ステップ９２）。   When the above QoS setting and session establishment are performed, media data is exchanged (step 92).

その後、メディアセッションが終了すると、フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、メディアデータを伝送したノードＡ（２ａ）及びノードＢ（２ｂ）に対して、メディアセッションが終了したことを通知する（ステップ４０１、４０２）。   Thereafter, when the media session ends, the flow quality measurement apparatus A (2a) notifies the node A (2a) and the node B (2b) that transmitted the media data that the media session has ended (step 401). 402).

メディアデータを伝送したノードＡ（２ａ）及びノードＢ（２ｂ）は、メディアセッションの終了を受信すると、測定データをフロー品質測定装置Ａ（２ａ）に送信する（ステップ４０３、４０４）。   Upon receiving the end of the media session, the node A (2a) and the node B (2b) that have transmitted the media data transmit measurement data to the flow quality measurement device A (2a) (steps 403 and 404).

同様に、フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）は、メディアデータを伝送したノードＢ１（３ｃ）及びＢ２（３ｄ）に、メディアセッションが終了したことを通知する（ステップ４０５、４０６）。   Similarly, the flow quality measuring device B (2b) notifies the nodes B1 (3c) and B2 (3d) that transmitted the media data that the media session has ended (steps 405 and 406).

メディアデータを伝送したノードＢ１（３ｃ）及びＢ２（３ｄ）は、メディアセッションの終了を受信すると、測定データをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ４０７、４０８）。   Upon receiving the end of the media session, the nodes B1 (3c) and B2 (3d) that have transmitted the media data transmit measurement data to the flow quality measurement device B (2b) (steps 407 and 408).

以上が、データ伝送品質測定システムの動作シーケンスである。続いて、図４から図９を用いて、フロー品質測定装置の動作を詳細に説明する。   The above is the operation sequence of the data transmission quality measurement system. Subsequently, the operation of the flow quality measuring apparatus will be described in detail with reference to FIGS.

図４は、本発明の第１の実施形態のフロー品質測定装置のブロック図である。図４に示すように、フロー品質測定装置Ａ（２ａ）、Ｂ（２ｂ）は、バス（２１）によって接続した、ＣＰＵ部（２２）と、フロー品質測定プログラムを蓄積保持したプログラム蓄積部（２３）と、プログラム実行時にデータを蓄積保持するメインメモリ（２４）と、品質測定データを蓄積保持するディスクメモリ２５と、ＩＰパケットを送受信する入力部（２６）及び出力部（２７）とを備える。   FIG. 4 is a block diagram of the flow quality measurement apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the flow quality measuring devices A (2a) and B (2b) are connected by a bus (21) and a CPU (22) and a program storage (23 that stores and holds a flow quality measurement program). ), A main memory (24) for accumulating and holding data during program execution, a disk memory (25) for accumulating and holding quality measurement data, and an input unit (26) and an output unit (27) for transmitting and receiving IP packets.

図５は、フロー品質測定装置のＣＰＵ部２２が実行するプログラムの動作を示すフローチャートである。図５を用いて、フロー品質測定装置の動作を詳細に説明する。尚、フロー品質測定装置Ａ（２ａ）、Ｂ（２ｂ）は、同一の動作であるため、ここではフロー品質測定装置Ａを用いて動作を説明する。   FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the program executed by the CPU unit 22 of the flow quality measuring apparatus. The operation of the flow quality measuring device will be described in detail with reference to FIG. Since the flow quality measuring devices A (2a) and B (2b) have the same operation, the operation will be described using the flow quality measuring device A here.

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、始めにプログラム蓄積部２３に蓄積保持した処理プログラムをＣＰＵ部２２にロードし、フロー品質測定処理を開始する（ステップ１００）。フロー品質測定処理を開始すると、端末Ａ（１ａ）よりＩＮＶＩＴＥメッセージを受信したか否かを判定する（ステップ１０１）。ステップ１０１の判断において、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信していないと判断した場合は、引き続きＩＮＶＩＴＥメッセージを受信したか否かを監視する。ステップ１０１の判断において、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信したと判断した場合、ＩＮＶＩＴＥメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）へ送信する。また、ＩＮＶＩＴＥメッセージを送信してきた端末Ａ（１ａ）に対して、Ｔｒｙｉｎｇメッセージを返信する（ステップ１０２）。   The flow quality measuring apparatus A (2a) first loads the processing program stored and held in the program storage unit 23 into the CPU unit 22, and starts the flow quality measurement process (step 100). When the flow quality measurement process is started, it is determined whether an INVITE message is received from the terminal A (1a) (step 101). If it is determined in step 101 that an INVITE message has not been received, it is monitored whether an INVITE message has been received. If it is determined in step 101 that an INVITE message has been received, the INVITE message is transmitted to the flow quality measuring apparatus B (2b). Also, a Trying message is returned to the terminal A (1a) that has transmitted the INVITE message (step 102).

続いて、フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）より、Ｔｒｙｉｎｇメッセージ及びＳｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを受信したか否かを判断する（ステップ１０３）。ステップ１０３の判断において、Ｔｒｙｉｎｇメッセージ及びＳｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを受信していないと判断した場合、引き続きＴｒｙｉｎｇメッセージ及びＳｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを受信したか否かを監視する。ステップ１０３の判断においてＴｒｙｉｎｇメッセージ及びＳｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを受信したと判断した場合、Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｇｒｅｓｓメッセージを端末Ａ（１ａ）に送信する（ステップ１０４）。   Subsequently, it is determined whether or not a Trying message and a Session Progress message have been received from the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 103). If it is determined in step 103 that the Trying message and the Session Progress message have not been received, it is monitored whether the Trying message and the Session Progress message have been received. If it is determined in step 103 that the Trying message and the Session Progress message have been received, the Session Progress message is transmitted to the terminal A (1a) (step 104).

続いて、端末Ａ（１ａ）よりＰＲＡＣＫメッセージを受信したか否かを判断する（ステップ１０５）。ステップ１０５の判断において、ＰＲＡＣＫメッセージを受信していないと判断した場合、引き続きＰＲＡＣＫメッセージを受信したか否かを監視する。ステップ１０５の判断においてＰＲＡＣＫメッセージを受信したと判断した場合、ＰＲＡＣＫメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ１０６）。   Subsequently, it is determined whether or not a PRACK message is received from the terminal A (1a) (step 105). If it is determined in step 105 that no PRACK message has been received, it is monitored whether or not a PRACK message has been received. If it is determined in step 105 that a PRACK message has been received, the PRACK message is transmitted to the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 106).

続いて、フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）よりＯＫメッセージを受信したか否かを判断する（ステップ１０７）。ステップ１０７の判断において、ＯＫメッセージを受信していないと判断した場合、引き続きＯＫメッセージを受信したか否かを監視する。ステップ１０７の判断においてＯＫメッセージを受信したと判断した場合、ＯＫメッセージを端末Ａ（１ａ）に送信する（ステップ１０８）。   Subsequently, it is determined whether or not an OK message has been received from the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 107). If it is determined in step 107 that an OK message has not been received, it is monitored whether an OK message has been received. If it is determined in step 107 that an OK message has been received, the OK message is transmitted to terminal A (1a) (step 108).

続いて、ＱｏＳの設定を行い（ステップ１０９）、ＵＰＤＡＴＥメッセージを端末Ａ（１ａ）より受信したか否かを判断する（ステップ１１０）。ステップ１１０の判断において、ＵＰＤＡＴＥメッセージを受信していないと判断した場合、引き続きＵＰＤＡＴＥメッセージを受信したか否かを監視する。ステップ１１０の判断においてＵＰＤＡＴＥメッセージを受信したと判断した場合、メディアデータを伝送するノードに対してフロー品質測定のための設定を実行する（ステップ１２０）。なお、詳細なフロー品質測定のための設定については、図６を用いて説明する。   Subsequently, QoS is set (step 109), and it is determined whether an UPDATE message is received from the terminal A (1a) (step 110). If it is determined in step 110 that an UPDATE message has not been received, it is monitored whether or not an UPDATE message has been received. If it is determined in step 110 that an UPDATE message has been received, settings for flow quality measurement are executed for the node transmitting the media data (step 120). The setting for detailed flow quality measurement will be described with reference to FIG.

メディアデータを伝送するノードへのフロー品質測定のための設定が完了すると、ＵＰＤＡＴＥメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ１３０）。   When the setting for measuring the flow quality to the node transmitting the media data is completed, an UPDATE message is transmitted to the flow quality measuring device B (2b) (step 130).

続いて、フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）よりＯＫメッセージを受信したか否かを判断する（ステップ１３１）。ステップ１３１の判断において、ＯＫメッセージを受信していないと判断した場合、引き続きＯＫメッセージを受信したか否かを監視する。ステップ１３１の判断においてＯＫメッセージを受信したと判断した場合、ＯＫメッセージを端末Ａ（１ａ）に送信する（ステップ１３２）。   Subsequently, it is determined whether or not an OK message has been received from the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 131). If it is determined in step 131 that an OK message has not been received, it is monitored whether an OK message has been received. If it is determined in step 131 that an OK message has been received, the OK message is transmitted to terminal A (1a) (step 132).

続いて、フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）よりＲｉｎｇｉｎｇメッセージを受信したか否かを判断する（ステップ１３３）。ステップ１３３の判断において、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを受信していないと判断した場合、引き続きＲｉｎｇｉｎｇメッセージを受信したか否かを監視する。ステップ１３３の判断においてＲｉｎｇｉｎｇメッセージを受信したと判断した場合、Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージを端末Ａ（１ａ）に送信する（ステップ１３４）。   Subsequently, it is determined whether or not a Ringing message has been received from the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 133). If it is determined in step 133 that no Ringing message has been received, whether or not a Ringing message has been received is monitored. If it is determined in step 133 that a Ringing message has been received, the Ringing message is transmitted to terminal A (1a) (step 134).

続いて、フロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）よりＯＫメッセージを受信したか否かを判断する（ステップ１３５）。ステップ１３５の判断において、ＯＫメッセージを受信していないと判断した場合、引き続きＯＫメッセージを受信したか否かを監視する。ステップ１３５の判断においてＯＫメッセージを受信したと判断した場合、ＯＫメッセージを端末Ａ（１ａ）に送信する（ステップ１３６）。   Subsequently, it is determined whether or not an OK message has been received from the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 135). If it is determined in step 135 that an OK message has not been received, it is monitored whether an OK message has been received. If it is determined in step 135 that an OK message has been received, the OK message is transmitted to terminal A (1a) (step 136).

続いて、端末Ａ（１ａ）よりＡＣＫメッセージを受信したか否かを判断する（ステップ１３７）。ステップ１３７の判断において、ＡＣＫメッセージを受信していないと判断した場合、引き続きＡＣＫメッセージを受信したか否かを監視する。ステップ１３７の判断においてＡＣＫメッセージを受信したと判断した場合、ＡＣＫメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ１３８）。   Subsequently, it is determined whether or not an ACK message is received from the terminal A (1a) (step 137). If it is determined in step 137 that an ACK message has not been received, it is monitored whether or not an ACK message has been received. If it is determined in step 137 that the ACK message has been received, the ACK message is transmitted to the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 138).

続いて、端末間のメディアセッションが終了したか否かを判断する（ステップ１３９）。ステップ１３９の判断において、メディアセッションが終了していないと判断した場合、引き続きメディアセッションが終了したか否かを監視する。ステップ１３９の判断において、メディアセッションが終了したと判断した場合、メディアデータを伝送するノードＡ１（３ａ）及びＡ２（３ｂ）にメディアセッションが終了したことを送信する（ステップ１４０）。   Subsequently, it is determined whether or not the media session between terminals has ended (step 139). If it is determined in step 139 that the media session has not ended, it is monitored whether or not the media session has ended. If it is determined in step 139 that the media session has ended, the fact that the media session has ended is transmitted to the nodes A1 (3a) and A2 (3b) that transmit the media data (step 140).

続いて、ノードＡ１（３ａ）及びＡ２（３ｂ）から測定データを受信したか否かを判断する（ステップ１４１）。ステップ１４１の判断において、測定データ受信を完了していないと判断した場合、引き続き測定データ受信完了を監視する。ステップ１４１の判断において、測定データの受信が完了したと判断した場合、ステップ１０１に戻り、ＩＮＶＩＴＥメッセージを受信したか否かの判断を行う。   Subsequently, it is determined whether measurement data is received from the nodes A1 (3a) and A2 (3b) (step 141). If it is determined in step 141 that the measurement data reception has not been completed, the measurement data reception completion is continuously monitored. If it is determined in step 141 that the measurement data has been received, the process returns to step 101 to determine whether an INVITE message has been received.

図６は、フロー品質測定のための設定（ステップ１２０）を詳細に示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing in detail the setting for the flow quality measurement (step 120).

フロー品質測定装置Ａ（２ａ）は、ＵＰＤＡＴＥメッセージ（ステップ１１０）を受信すると、メッセージの内容を確認し、ＱｏＳが設定されたセッションであるか否かを判断する（ステップ１２１）。ステップ１２１の判断において、ＱｏＳが設定されたセッションでないと判断した場合、ＵＰＤＡＴＥメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ１３０）。   When the flow quality measuring apparatus A (2a) receives the UPDATE message (step 110), the flow quality measuring apparatus A (2a) checks the content of the message and determines whether or not the session is set with QoS (step 121). If it is determined in step 121 that the session is not set with QoS, an UPDATE message is transmitted to the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 130).

ステップ１２１の判断において、ＱｏＳが設定されたセッションであると判断した場合、続いてＵＰＤＡＴＥメッセージのＳＤＰ内にメディア登録がされているか否かを判断する（ステップ１２２）。ステップ１２２の判断において、ＳＤＰ内にメディア登録がされていないと判断した場合、ＵＰＤＡＴＥメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ１３０）。   If it is determined in step 121 that the session is set with QoS, it is then determined whether media registration is performed in the SDP of the UPDATE message (step 122). If it is determined in step 122 that no media is registered in the SDP, an UPDATE message is transmitted to the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 130).

ステップ１２２の判断において、ＱｏＳが設定されたセッションであると判断した場合、メディアデータを伝送するノードでの測定条件が全て確定したか否かを判断する（ステップ１２３）。   If it is determined in step 122 that the session is set with QoS, it is determined whether or not all the measurement conditions at the node transmitting the media data are confirmed (step 123).

ステップ１２３の判断において、ノードへの測定条件が全ては確定していないと判断した場合、ＳＤＰ内に登録されたメディアに対するレートが登録されているか否かを判断する（ステップ１２４）。ここでメディアのレートとは、例えば図７に示したように、メディア２０５が映像データ（Ｖｉｄｅｏ）である場合、２０６に示したようにフレームレート（ｆｒａｍｅｒａｔｅ＝２９．２７［フレーム／秒］）であり、メディアが音声の場合はパケット間隔時間（ｐｔｉｍｅ＝２０［ミリ秒］）である。   If it is determined in step 123 that all measurement conditions for the node have not been determined, it is determined whether or not the rate for the media registered in the SDP is registered (step 124). Here, the media rate is a frame rate (frameate = 29.27 [frame / second]) as shown in 206 when the media 205 is video data (Video) as shown in FIG. 7, for example. Yes, when the media is voice, the packet interval time (ptime = 20 [milliseconds]).

ステップ１２４の判断において、メディアに対するレートが登録されていると判断した場合、メディアのレートに基づく、測定条件を確定する。例えば、映像データのフレームレートが２９．９７フレーム／秒である場合、メディアデータフローから各フレームデータを検出し、１０００／２９．９７ミリ秒内に伝送されているか否かを測定するよう測定基準（判定間隔２０７）を設定し（ステップ１２５）、続いてステップ１２３を実行する。尚、メディアデータフローから各フレームデータを検出する方法については、図１２を用いて詳細に説明する。一方、音声データのパケット間隔時間が２０ミリ秒である場合、メディアデータフローにおいて、各音声パケットが２０ミリ秒間隔で伝送されているか否かを測定するよう測定基準を設定し（ステップ１２５）、続いてステップ１２３を実行する。   If it is determined in step 124 that the rate for the medium is registered, the measurement condition based on the rate of the medium is determined. For example, if the frame rate of the video data is 29.97 frames / second, each frame data is detected from the media data flow and is measured to determine whether it is transmitted within 1000 / 29.97 milliseconds. (Decision interval 207) is set (step 125), and then step 123 is executed. A method for detecting each frame data from the media data flow will be described in detail with reference to FIG. On the other hand, if the packet interval time of the voice data is 20 milliseconds, a metric is set to measure whether or not each voice packet is transmitted at a 20-millisecond interval in the media data flow (step 125). Subsequently, step 123 is executed.

ステップ１２４の判断において、メディアに対するレートが登録されていないと判断した場合、図８に示したデータベースを参照し、メディアデータフローの測定基準を設定し（ステップ１２６）、続いてステップ１２３を実行する。メディアに対するレートが登録されていないＳＤＰの例を、図９に示す。図９では、メディアデータとして映像データ（Ｈ．２６３）と音声データ（Ｇ．７２２．１）が登録されていることを示している。   If it is determined in step 124 that the rate for the media is not registered, the database shown in FIG. 8 is referred to, the media data flow metric is set (step 126), and then step 123 is executed. . An example of the SDP in which the rate for the medium is not registered is shown in FIG. FIG. 9 shows that video data (H.263) and audio data (G.722.1) are registered as media data.

図８に示したデータベースからのメディアデータフロー測定基準の設定では、例えばメディアデータ（２１５）が映像データ（Ｖｉｄｅｏ）であり、メディアのタイプが２１６に示したようにＨ．２６３の場合は、２１７に示したように各フレームデータが１０００／３０ミリ秒以内に伝送されているか否かを測定するよう測定基準を設定する（ステップ１２６）。また例えば、メディアのタイプがＧ．７２２．１の場合は、各音声パケットが２０ミリ秒間隔で伝送されているか否かを測定するよう測定基準を設定する（ステップ１２６）。   In the media data flow metric setting from the database shown in FIG. 8, for example, the media data (215) is video data (Video), and the media type is H.264 as shown in 216. In the case of H.263, a measurement standard is set so as to measure whether each frame data is transmitted within 1000/30 milliseconds as indicated by 217 (step 126). For example, if the media type is G. In the case of 722.1, a metric is set to measure whether each voice packet is transmitted at 20 millisecond intervals (step 126).

続いて、ステップ１２３の判断において、ノードへの測定条件が全て確定したと判断した場合、当該セッションのメディアデータを伝送するドメイン内のノードへの測定条件を設定する（ステップ１２７）。その後、ＵＰＤＡＴＥメッセージをフロー品質測定装置Ｂ（２ｂ）に送信する（ステップ１３０）。続いて、図１０から図１３を用いて、メディアデータを伝送するノードの動作を説明する。   Subsequently, if it is determined in step 123 that all the measurement conditions for the node have been determined, the measurement conditions for the node in the domain transmitting the media data of the session are set (step 127). Thereafter, the UPDATE message is transmitted to the flow quality measuring apparatus B (2b) (step 130). Next, the operation of a node that transmits media data will be described with reference to FIGS. 10 to 13.

図１０は、ノード（３）の機能ブロック図である。図１０に示したノード（３）は、受信バッファ（３１ａ、３１ｂ）、送信バッファ（３２ａ、３２ｂ）、受信フロー制御部（３３ａ、３３ｂ）、送信フロー制御部（３４ａ、３４ｂ）、スイッチ（３５）、時刻計測部（３６）、データ測定部（３７）、測定データ蓄積部（３９）、ポリシーテーブル（４０）、及び宛先テーブル（４１）とから構成する。尚、ポリシーテーブル（４０）及び宛先テーブル（４１）は、図１０において受信側と送信側にそれぞれ配備する形式で記載しているが、物理的には一つのメモリで構成している。以下では、図１１及び図１２を用いて、受信するメディアデータの品質測定動作について説明する。尚、ノードＡ１（３ａ）、Ａ２（３ｂ）、Ｂ１（３ｃ）、Ｂ２（３ｄ）は全て同一の動作をするため、ノードＡ１の動作についてのみ説明する。   FIG. 10 is a functional block diagram of the node (3). The node (3) illustrated in FIG. 10 includes a reception buffer (31a, 31b), a transmission buffer (32a, 32b), a reception flow control unit (33a, 33b), a transmission flow control unit (34a, 34b), and a switch (35). ), A time measurement unit (36), a data measurement unit (37), a measurement data storage unit (39), a policy table (40), and a destination table (41). Note that the policy table (40) and the destination table (41) are described in the form of being arranged on the receiving side and the transmitting side in FIG. 10, respectively, but are physically composed of one memory. Hereinafter, the quality measurement operation of received media data will be described with reference to FIGS. 11 and 12. Since the nodes A1 (3a), A2 (3b), B1 (3c), and B2 (3d) all operate in the same manner, only the operation of the node A1 will be described.

ノードＡ１（３ａ）では、予めフロー品質測定装置２からの制御パケットを受信するとデータ測定部（３７）へ転送するためのポリシー設定を、ポリシーテーブル（４０）に登録しておく。   In the node A1 (3a), the policy setting for transferring the control packet from the flow quality measuring apparatus 2 to the data measuring unit (37) in advance is registered in the policy table (40).

始めにノードＡ１（３ａ）は、フロー品質測定装置（２）からの制御パケットを図１０に示した受信バッファａ（３１ａ）で受信する。受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、受信バッファ（３１ａ）にて受信した制御パケットの最初のバイトデータを読み出す直前に、時刻計測部（３６）により制御パケットの受信開始時刻を計測（ステップ３４１）し保持する。また、受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、受信バッファ（３１ａ）にて受信した制御パケットの最後のバイトデータを読み出した直後に、時刻計測部（３６）により制御パケットの受信完了時刻を計測（ステップ３４１）し保持する（ステップ３０１）。   First, the node A1 (3a) receives the control packet from the flow quality measurement device (2) by the reception buffer a (31a) shown in FIG. The reception flow control unit a (33a) measures the reception start time of the control packet by the time measurement unit (36) immediately before reading the first byte data of the control packet received by the reception buffer (31a) (step 341). And hold. The reception flow control unit a (33a) measures the reception completion time of the control packet by the time measurement unit (36) immediately after reading the last byte data of the control packet received by the reception buffer (31a) ( Step 341) and hold (Step 301).

なお、制御パケットは、メディアを伝送するノードＡ１（３ａ）でのフロー品質測定条件を設定するための情報を伝送するＩＰパケットである。制御パケットについては、図１２を用いて説明する。   The control packet is an IP packet that transmits information for setting a flow quality measurement condition in the node A1 (3a) that transmits media. The control packet will be described with reference to FIG.

また、ここでの説明では、受信バッファａ（３１ａ）からのパケットデータ受信処理について説明を行うが、受信バッファｂ（３１ｂ）からのパケットデータ受信処理は、受信バッファａ（３１ａ）からのパケットデータ受信処理と同一の処理であるため、受信バッファｂ（３１ｂ）からのパケットデータ受信処理については説明を省略する。   Further, in this description, packet data reception processing from the reception buffer a (31a) will be described. However, packet data reception processing from the reception buffer b (31b) is performed in accordance with packet data from the reception buffer a (31a). Since the process is the same as the reception process, the description of the packet data reception process from the reception buffer b (31b) is omitted.

受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、受信バッファａ（３１ａ）から制御パケットを受信すると、ポリシーテーブル（４０）を参照する（ステップ３０２）。参照したポリシー情報では、制御パケットのみをデータ測定部（３７）へ転送する設定となっており、前記記録した制御パケットの受信開始及び受信完了時刻情報を廃棄し、受信した制御パケットデータのみをデータ測定部（３７）へ転送する（ステップ３０３）。   When receiving the control packet from the reception buffer a (31a), the reception flow control unit a (33a) refers to the policy table (40) (step 302). In the referenced policy information, only the control packet is set to be transferred to the data measuring unit (37), the recorded control packet reception start and reception completion time information is discarded, and only the received control packet data is stored as data. It transfers to a measurement part (37) (step 303).

データ測定部（３７）は、受信した制御パケットの情報を用いることにより、図１２に示したテーブル（２６１、２６２、４２０〜４２５）を、受信パケット測定用のテーブルとして測定データ蓄積部（３９）に作成する（ステップ５０４）。   The data measurement unit (37) uses the information of the received control packet, so that the table (261, 262, 420 to 425) shown in FIG. 12 is used as a received packet measurement table. (Step 504).

ここで、測定項目４２１〜４２５に関しては、実際の測定の際に得られる情報である。一方、項目２６１、２６２、及び４２０に関しては、制御パケットより得た情報である。すなわち、制御パケットには、セッションを識別するためのフロー識別子（宛先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ポート番号、送信元ポート番号プロトコル番号）、Ｃａｌｌ−ＩＤ（ＳＩＰセッション開始時のユニークな識別子）、及び判定間隔（映像フレームの間隔）が含まれる。ここでは、映像データのフレーム間隔が、１０００／２９．９７ミリ秒であり、また各フレームのデータが、１０００／２９．９７ミリ秒の間隔以内に伝送されているか否かを検出するための設定となっていることを示している。測定する項目は、４２１〜４２５である。   Here, the measurement items 421 to 425 are information obtained in actual measurement. On the other hand, items 261, 262, and 420 are information obtained from the control packet. That is, the control packet includes a flow identifier for identifying the session (destination IP address, transmission source IP address, destination port number, transmission source port number protocol number), Call-ID (unique identifier at the start of the SIP session). , And a determination interval (interval of video frames). Here, the frame interval of the video data is 1000 / 29.97 milliseconds, and the setting for detecting whether or not the data of each frame is transmitted within the interval of 1000 / 29.97 milliseconds. It is shown that. Items to be measured are 421 to 425.

フレーム変化パケット開始時刻（４２１）は、映像データのフレームが変化した時のＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットを伝送するＩＰパケットの最初のバイトデータの受信時刻を示す。なお、本実施形態では、ＲＴＰパケットは、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）及びＩＰパケットによりカプセルかされ伝送されている。フレームの変化点については、ＲＴＰパケットヘッダ内のタイムスタンプの変化、又は、Ｍビット（フレームの変化を示すフラグビットの場合）により、変化点を検出する。なお、ＲＴＰについては、ＩＥＴＦ ＲＦＣ３５５０に詳細な記述がある。   The frame change packet start time (421) indicates the reception time of the first byte data of the IP packet that transmits the RTP (Real-time Transport Protocol) packet when the frame of the video data changes. In this embodiment, the RTP packet is encapsulated and transmitted by UDP (User Datagram Protocol) and IP packet. As for the change point of the frame, the change point is detected by the change of the time stamp in the RTP packet header or the M bit (in the case of the flag bit indicating the change of the frame). The RTP is described in detail in IETF RFC3550.

フレーム変化パケットＩＤ（４２２）は、映像フレームが変化した時のＲＴＰパケットヘッダ内のシーケンス番号を示す。累積パケット数（４２３）は、同一フレームデータにおいて受信したＩＰパケット数を示し、ＲＴＰパケットを伝送するＩＰパケットを受信する毎に１ずつ加算する。パケット処理の完了時刻（４２４）は、同一フレームデータにおいて最後に処理したＲＴＰパケットを伝送するＩＰパケットの最後のバイトデータの受信時刻を示す。   The frame change packet ID (422) indicates a sequence number in the RTP packet header when the video frame changes. The cumulative packet number (423) indicates the number of IP packets received in the same frame data, and is incremented by 1 every time an IP packet that transmits an RTP packet is received. The packet processing completion time (424) indicates the reception time of the last byte data of the IP packet that transmits the last processed RTP packet in the same frame data.

前記フレーム変化パケット開始時刻（４２１）は、フレームが変化した時の最初のＩＰパケット処理開始時刻を示し、またパケット処理の完了時刻（４２４）は、同一フレームにおける最後のＩＰパケットの処理完了時刻を示すため、フレームを構成するＩＰパケット群の伝送期間が検出可能である。このフレームデータ伝送期間と、判定間隔（４２０）を比較することにより、フレームを構成するデータが、予定の時間内に伝送されたか否かが判定可能である。   The frame change packet start time (421) indicates the first IP packet processing start time when the frame changes, and the packet processing completion time (424) indicates the processing completion time of the last IP packet in the same frame. For the sake of illustration, it is possible to detect the transmission period of the IP packet group constituting the frame. By comparing this frame data transmission period with the determination interval (420), it is possible to determine whether or not the data constituting the frame has been transmitted within the scheduled time.

具体的には、伝送に要した時間をフレーム間隔時間で除算し、１００分率でフレーム間隔遵守レベル（４２５）を記載する。すなわち、正確に予定時間で伝送された場合は１００を記載する。また、フレーム間隔の半分の時間で伝送された場合は５０を記載し、逆に、フレーム時間の２倍の時間を要して伝送された場合は２００を記載する。   Specifically, the time required for transmission is divided by the frame interval time, and the frame interval compliance level (425) is described at a rate of 100 minutes. That is, 100 is described when it is transmitted accurately at the scheduled time. In addition, 50 is described when the frame is transmitted in half the frame interval, and 200 is described when the frame is transmitted taking twice as long as the frame time.

これにより、フレーム間隔遵守レベル（４２５）データを確認することによって、どのノードまでフレーム間隔内にメディアデータが伝送されたか否かをセッション毎に確認可能である。すなわち、フレーム間隔遵守レベル（４２５）データが１００以下のところまでは、フレーム間隔を超過してデータを伝送していないことが測定できる。   Thus, by confirming the frame interval compliance level (425) data, it is possible to confirm for each session up to which node the media data has been transmitted within the frame interval. That is, it can be measured that the frame interval exceeds the frame interval and data is not transmitted until the frame interval compliance level (425) data is 100 or less.

また、フレーム間隔遵守レベル（４２５）データの値が５０以下である場合を連続に記録している場合、すなわち、１フレーム間隔時間内に複数のフレームデータを伝送しているような場合、データ伝送のバースト化を発生させていることも検出可能である。   Further, when the case where the value of the frame interval compliance level (425) data is 50 or less is continuously recorded, that is, when a plurality of frame data is transmitted within one frame interval time, data transmission is performed. It is also possible to detect the occurrence of bursting.

また、映像フレームの変化パケット開始時刻（４２１）とフレームを構成する最後のパケット処理の完了時刻（４２４）の差分と判定間隔（４２０）とを比較することによって、フレーム間隔時間に対する各ノードでの伝送時間が算出可能である。また、この伝送時間を各ノードで比較することにより、ジッタ量の累積度合いが判定できる。なお、各ノードで測定データを比較する場合は、フレーム変化パケットＩＤ（４２２）を比較することにより、同一データに対するジッタ累積度合いが容易に判定できる。さらに、ネットワークドメインの入力フレームデータとドメインの出力フレームに対するジッタ量を比較することによって、ドメイン毎のジッタ量比較も可能である。   Further, by comparing the difference between the start time (421) of the change packet of the video frame and the completion time (424) of the last packet processing constituting the frame with the determination interval (420), the frame interval time at each node is compared. The transmission time can be calculated. Further, by comparing this transmission time at each node, the cumulative amount of jitter can be determined. When the measurement data is compared at each node, the jitter accumulation degree for the same data can be easily determined by comparing the frame change packet ID (422). Further, by comparing the jitter amount with respect to the input frame data of the network domain and the output frame of the domain, it is possible to compare the jitter amount for each domain.

データ測定部（３７）は、制御パケットに含まれるフロー識別子（２６１）情報を用いて、当該フローのパケットヘッダ（ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ）情報と、そのＩＰパケットの受信開始時刻及び受信完了時刻とを受信フロー制御部ａ（３３ａ）からデータ測定部（３７）に転送するようポリシーテーブルに登録する（ステップ３０５）。   The data measurement unit (37) uses the flow identifier (261) information included in the control packet, the packet header (IP header, UDP header, RTP header) information of the flow, the reception start time and reception of the IP packet. The completion time is registered in the policy table so as to be transferred from the reception flow control unit a (33a) to the data measurement unit (37) (step 305).

その後、ノードＡ１（３ａ）がメディアデータを伝送するＩＰパケットデータを受信バッファ（３１ａ）にて受信を開始すると、受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、受信バッファ（３１ａ）にて受信したＩＰパケットの最初のバイトデータを読み出す直前に、そのＩＰパケットの受信開始時刻を時刻計測部（３６）により計測（ステップ３４２）し保持する。また、受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、受信バッファ（３１ａ）にて受信したＩＰパケットの最後のバイトデータを読み出した直後に、そのＩＰパケットの受信完了時刻を時刻計測部（３６）により計測し（ステップ３４２）、また保持する（ステップ３０６）。   Thereafter, when the node A1 (3a) starts receiving the IP packet data for transmitting the media data in the reception buffer (31a), the reception flow control unit a (33a) receives the IP packet received in the reception buffer (31a). Immediately before the first byte data is read out, the reception start time of the IP packet is measured by the time measuring unit (36) (step 342) and held. The reception flow control unit a (33a) measures the reception completion time of the IP packet by the time measurement unit (36) immediately after reading the last byte data of the IP packet received by the reception buffer (31a). (Step 342) and hold (step 306).

受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、ＩＰパケットデータを受信すると、ポリシーテーブル（４０）に登録されたポリシーを参照する（ステップ３０７）。参照したポリシー情報では、受信したパケットのヘッダ（ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ）情報と、そのＩＰパケットの受信開始時刻及び受信完了時刻とを受信フロー制御部ａ（３３ａ）からデータ測定部（３７）に転送するよう指定されており、それら情報を一時的に蓄積する。   When receiving the IP packet data, the reception flow control unit a (33a) refers to the policy registered in the policy table (40) (step 307). In the referenced policy information, the received packet header (IP header, UDP header, RTP header) information and the reception start time and reception completion time of the IP packet are received from the reception flow control unit a (33a) to the data measurement unit ( 37), and the information is temporarily stored.

続いて、宛先テーブルを参照し（ステップ３０９）、受信したＩＰパケットが次の受信先に届くよう内部ヘッダを付加してスイッチ（３５）に転送する（ステップ３１０）。なお、転送されたＩＰパケットは、スイッチ（３５）及び適切な送信バッファを経由して、次の受信ノードへ送信される。受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、前記参照したポリシーに従い、受信したパケットのヘッダ（ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ）情報と、そのＩＰパケットの受信開始時刻及び受信完了時刻情報とをデータ測定部（３７）に転送する（ステップ３１１）。   Subsequently, the destination table is referenced (step 309), and an internal header is added so that the received IP packet reaches the next destination, and the packet is transferred to the switch (35) (step 310). The transferred IP packet is transmitted to the next receiving node via the switch (35) and an appropriate transmission buffer. The reception flow control unit a (33a) performs data measurement on the received packet header (IP header, UDP header, RTP header) information and the reception start time and reception completion time information of the IP packet in accordance with the referenced policy. Is transferred to the unit (37) (step 311).

データ測定部（３７）は、受信したＲＴＰヘッダ内のタイムスタンプを確認し、映像データの映像フレームに変化があるか否かを検出する（ステップ５１２）。   The data measurement unit (37) confirms the time stamp in the received RTP header and detects whether or not there is a change in the video frame of the video data (step 512).

メディアセッションが開始され映像フレームデータを受信すると、図１２に示した観測項目４２１〜４２４の観測データを更新する。すなわち、映像フレームに変化のあったＲＴＰパケットを伝送したＩＰパケットの最初のバイトデータを受信開始した時刻を観測項目４２１に記載する。また、そのＲＴＰパケットのシーケンス番号を観測項目４２２に記載し、観測項目４２３の累積パケット数に１を加算する。さらに、前記映像フレームに変化のあったＲＴＰパケットを伝送したＩＰパケットの最後のバイトデータを受信完了した時刻を観測項目４２４に記載する。   When the media session is started and the video frame data is received, the observation data of the observation items 421 to 424 shown in FIG. 12 is updated. That is, the observation item 421 describes the time when reception of the first byte data of the IP packet that has transmitted the RTP packet whose video frame has changed is started. Further, the sequence number of the RTP packet is described in the observation item 422, and 1 is added to the cumulative number of packets in the observation item 423. Further, the observation item 424 describes the time when reception of the last byte data of the IP packet that has transmitted the RTP packet in which the video frame has changed is completed.

一方、映像フレームに変化がない場合、観測項目４２３〜４２４の観測データを更新する。すなわち、観測項目４２３の累積パケット数に１を加算し、映像フレームに変化のなかったＲＴＰパケットを伝送したＩＰパケットの最後のバイトデータを受信完了した時刻を観測項目４２４に上書きする。   On the other hand, when there is no change in the video frame, the observation data of the observation items 423 to 424 is updated. That is, 1 is added to the cumulative number of packets in the observation item 423, and the observation item 424 is overwritten with the time when the last byte data of the IP packet that transmitted the RTP packet that has not changed in the video frame is received.

続いて受信した映像データにおいて、映像フレームに変化がある場合、新たな観測項目４２６〜４３０を作成し、観測項目４２６〜４２９までの観測データの記録を行う。また、パケット処理の完了時刻（４２４）とフレーム変化パケット開始時刻（４２１）の差分時刻を、判定間隔（４２０）時間で除算し、１００分率でフレーム間隔遵守レベル（４２５）を記載する（ステップ５１３）。以後、連続的に受信するパケットデータに対して同一の処理を繰り返し行う（ステップ３１４）。   Subsequently, when there is a change in the video frame in the received video data, new observation items 426 to 430 are created, and the observation data for the observation items 426 to 429 is recorded. Further, the difference time between the packet processing completion time (424) and the frame change packet start time (421) is divided by the determination interval (420) time, and the frame interval compliance level (425) is described at a rate of 100 minutes (step). 513). Thereafter, the same processing is repeatedly performed on continuously received packet data (step 314).

その後、セッションが終了（ステップ３２３）すると、フロー品質測定装置ａ（２ａ）は、セッションが終了したことを通知するための制御パケットをノード（３ａ、３ｂ）に送信する。   Thereafter, when the session ends (step 323), the flow quality measuring device a (2a) transmits a control packet for notifying that the session is ended to the nodes (3a, 3b).

一方、ノードＡ１（３ａ）は、セッションの終了を通知する制御パケットを受信バッファ（３１ａ）で受信を開始する。受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、受信バッファ（３１ａ）にて受信した制御パケットの最初のバイトデータを読み出す直前に、時刻計測部（３６）により制御パケットの受信開始時刻を計測（ステップ３４３）し保持する。また、受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、受信バッファ（３１ａ）にて受信した制御パケットの最後のバイトデータを読み出した直後に、時刻計測部（３６）により制御パケットの受信完了時刻を計測（ステップ３４３）し保持する（ステップ３３１）。   On the other hand, the node A1 (3a) starts receiving the control packet for notifying the end of the session in the reception buffer (31a). The reception flow control unit a (33a) measures the reception start time of the control packet by the time measurement unit (36) immediately before reading the first byte data of the control packet received by the reception buffer (31a) (step 343). And hold. The reception flow control unit a (33a) measures the reception completion time of the control packet by the time measurement unit (36) immediately after reading the last byte data of the control packet received by the reception buffer (31a) ( Step 343) and hold (Step 331).

受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、制御パケットを受信すると、ポリシーテーブル（４０）を参照する（ステップ３３２）。参照したポリシー情報では、制御パケットのみをデータ測定部（３７）へ転送する設定となっており、前記記録した制御パケットの受信開始及び受信完了時刻情報を廃棄し、受信した制御パケットデータのみをデータ測定部（３７）へ転送する（ステップ３３３）。   When receiving the control packet, the reception flow control unit a (33a) refers to the policy table (40) (step 332). In the referenced policy information, only the control packet is set to be transferred to the data measuring unit (37), the recorded control packet reception start and reception completion time information is discarded, and only the received control packet data is stored as data. It transfers to a measurement part (37) (step 333).

データ測定部（３７）は、セッション終了を通知する制御パケットを受信すると、測定データ蓄積部（３９）より測定データの集計を行い（ステップ３３４）、測定結果データを受信フロー制御部ａ（３３ａ）へ通知する（ステップ３３５）。   When the data measurement unit (37) receives the control packet notifying the end of the session, the data measurement unit (37) aggregates the measurement data from the measurement data storage unit (39) (step 334), and receives the measurement result data as the reception flow control unit a (33a). (Step 335).

受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、測定結果データをデータ測定部（３７）より受信すると、宛先テーブル（４１）を参照し（ステップ３３６）、測定結果データがフロー品質測定装置ａ（２ａ）へ届くよう、内部ヘッダを付加してスイッチ（３５）に転送する（ステップ３３７）。転送された測定結果を伝送するＩＰパケットは、スイッチ（３５）及び適切な送信バッファを経由して、フロー品質測定装置ａ（２ａ）へ送信される。   When the reception flow control unit a (33a) receives the measurement result data from the data measurement unit (37), the reception flow control unit a (33a) refers to the destination table (41) (step 336), and the measurement result data is sent to the flow quality measurement device a (2a). An internal header is added to reach the switch (35) so as to arrive (step 337). The IP packet that transmits the transferred measurement result is transmitted to the flow quality measurement apparatus a (2a) via the switch (35) and an appropriate transmission buffer.

続いて、図１３を用いてノードＡ１（３ａ）から送信するメディアデータの品質測定動作について説明する。   Next, an operation for measuring the quality of media data transmitted from the node A1 (3a) will be described with reference to FIG.

ノードＡ１（３ａ）の受信フロー制御部ａ（３３ａ）は、受信バッファａ（３１ａ）から測定条件を示す制御パケットを受信すると、ポリシーテーブル（４０）を参照し、受信した制御パケットをデータ測定部（３７）へ転送する（ステップ５０３）。   When receiving the control packet indicating the measurement condition from the reception buffer a (31a), the reception flow control unit a (33a) of the node A1 (3a) refers to the policy table (40) and converts the received control packet to the data measurement unit. Transfer to (37) (step 503).

データ測定部（３７）は、図１１にて説明したように、受信した制御パケットの情報を用いることにより、図１２に示したテーブル（２６１、２６２、４２０〜４２５）を、送信パケット測定用として測定データ蓄積部（３９）に作成する（ステップ５０５）。またデータ測定部（３７）は、制御パケットに含まれるフロー識別子（２６１）情報を用いて、当該フローのパケットヘッダ（ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ）情報と、そのＩＰパケットの受信開始時刻及び受信完了時刻とを送信フロー制御部ａ（３４ａ）からデータ測定部（３７）に転送するようポリシーテーブルに登録する（ステップ５０６）。   As described with reference to FIG. 11, the data measurement unit (37) uses the received control packet information to make the tables (261, 262, 420 to 425) shown in FIG. Created in the measurement data storage unit (39) (step 505). Further, the data measurement unit (37) uses the flow identifier (261) information included in the control packet, and the packet header (IP header, UDP header, RTP header) information of the flow, the reception start time of the IP packet, The reception completion time is registered in the policy table so as to be transferred from the transmission flow control unit a (34a) to the data measurement unit (37) (step 506).

続いて、送信フロー制御部ａ（３４ａ）は、メディアデータを伝送するＩＰパケットデータを、スイッチ（３５）を介して受信する（ステップ３５１）。また送信フロー制御部ａ（３４ａ）は、ポリシーテーブルに登録されたポリシーを参照し（ステップ３５２）、パケットヘッダ（ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ）情報と、そのＩＰパケットの受信開始時刻及び受信完了時刻とをデータ測定部（３７）に転送する必要があるか否かを確認する。データ測定部（３７）に転送する必要がある場合は、パケットヘッダ（ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ）情報を保持し、また受信したＩＰパケットの最初のバイトデータを送信バッファ（３２ａ）に書き込む直前に、そのＩＰパケットの送信開始時刻を時刻計測部（３６）により計測（ステップ３５３）し保持する。さらに、送信フロー制御部ａ（３４ａ）は、受信したＩＰパケットの最後のバイトデータを送信バッファａ（３２ａ）に書き込んだ（ステップ３５４）直後に、そのＩＰパケットの送信完了時刻を時刻計測部（３６）により計測し保持する（ステップ３４５）。なお、ヘッダ情報や送信時刻等をデータ測定部（３７）に転送する必要がない場合、受信したＩＰパケットデータを送信バッファに書き込む（ステップ３５４）。   Subsequently, the transmission flow control unit a (34a) receives the IP packet data for transmitting the media data via the switch (35) (step 351). The transmission flow control unit a (34a) refers to the policy registered in the policy table (step 352), packet header (IP header, UDP header, RTP header) information, reception start time and reception of the IP packet. It is confirmed whether or not it is necessary to transfer the completion time to the data measuring unit (37). When it is necessary to transfer to the data measuring unit (37), the packet header (IP header, UDP header, RTP header) information is held, and the first byte data of the received IP packet is written to the transmission buffer (32a). Immediately before, the transmission start time of the IP packet is measured by the time measuring unit (36) (step 353) and held. Furthermore, the transmission flow control unit a (34a) writes the last byte data of the received IP packet in the transmission buffer a (32a) (step 354) immediately after that, and transmits the transmission completion time of the IP packet to the time measurement unit ( It is measured and held by 36) (step 345). If it is not necessary to transfer the header information, the transmission time, etc. to the data measuring unit (37), the received IP packet data is written in the transmission buffer (step 354).

送信フロー制御部ａ（３４ａ）は、前記計測した送信開始時刻、及び送信完了時刻情報と送信パケットの各種ヘッダ（ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＲＴＰヘッダ）情報を、データ測定部（３７）へ転送する（ステップ３５５）。   The transmission flow control unit a (34a) transfers the measured transmission start time and transmission completion time information and various header (IP header, UDP header, RTP header) information of the transmission packet to the data measurement unit (37). (Step 355).

データ測定部（３７）は、受信したＲＴＰヘッダ内のタイムスタンプを確認し、映像データの映像フレームに変化があるか否かを検出する（ステップ５５６）。   The data measuring unit (37) confirms the time stamp in the received RTP header and detects whether or not there is a change in the video frame of the video data (step 556).

映像フレームに変化がある場合、観測項目４２１〜４２４の観測データを更新する。一方、映像フレームに変化がない場合、観測項目４２３〜４２４の観測データを更新する。   When there is a change in the video frame, the observation data of the observation items 421 to 424 is updated. On the other hand, when there is no change in the video frame, the observation data of the observation items 423 to 424 is updated.

さらに、受信した映像データにおいて、映像フレームに変化がある場合、新たな観測項目４２６〜４３０を作成し、観測項目４２６〜４２９までの観測データの記録を行う（ステップ５５７）。また、パケット処理の完了時刻（４２４）とフレーム変化パケット開始時刻（４２１）の差分時刻を、判定間隔（４２０）時間で除算し、１００分率でフレーム間隔遵守レベル（４２５）を記載する（ステップ５５７）。続いて、連続的に送信するパケットデータに対して同一の処理を繰り返し行う（ステップ３５８）。   Further, when there is a change in the video frame in the received video data, new observation items 426 to 430 are created, and observation data for the observation items 426 to 429 is recorded (step 557). Further, the difference time between the packet processing completion time (424) and the frame change packet start time (421) is divided by the determination interval (420) time, and the frame interval compliance level (425) is described at a rate of 100 minutes (step). 557). Subsequently, the same processing is repeatedly performed on continuously transmitted packet data (step 358).

その後、セッションが終了（ステップ３６３）すると、フロー品質測定装置ａ（２ａ）は、セッションが終了したことを通知するための制御パケットをノード（３ａ、３ｂ）に送信する。   Thereafter, when the session ends (step 363), the flow quality measuring device a (2a) transmits a control packet for notifying that the session is ended to the nodes (3a, 3b).

一方、ノードＡ１（３ａ）は、セッション終了を通知する制御パケットを受信フロー制御部（３３ａ）で受信し、測定データ部（３７）へ転送する（ステップ３７１）。   On the other hand, the node A1 (3a) receives the control packet notifying the end of the session at the reception flow control unit (33a) and transfers it to the measurement data unit (37) (step 371).

データ測定部（３７）は、セッション終了を通知する制御パケットを受信すると、測定データ蓄積部（３９）より測定データの集計を行い（ステップ３７２）、測定結果データを送信フロー制御部ａ（３４ａ）へ通知する（ステップ３７３）。   When the data measurement unit (37) receives the control packet notifying the end of the session, the data measurement unit (37) aggregates the measurement data from the measurement data storage unit (39) (step 372), and transmits the measurement result data to the transmission flow control unit a (34a). (Step 373).

送信フロー制御部ａ（３４ａ）は、測定結果データをデータ測定部（３７）より受信すると、測定結果データがフロー品質測定装置（２ａ）へ届くよう送信バッファａ（２１ａ）より送信する（ステップ３７４）。   When the transmission flow control unit a (34a) receives the measurement result data from the data measurement unit (37), the transmission flow control unit a (34a) transmits the measurement result data from the transmission buffer a (21a) so as to reach the flow quality measurement device (2a) (step 374). ).

以上、本実施形態によれば、複数のノードを介して伝送したメディアデータの伝送品質を測定可能である。特に、どのノードまで所定の品質で伝送されたかが検出可能である。   As described above, according to this embodiment, it is possible to measure the transmission quality of media data transmitted via a plurality of nodes. In particular, it is possible to detect which node has been transmitted with a predetermined quality.

複数のネットワーク、又はノードを介してメディアデータを送受信する場合において、セッション毎の伝送品質を測定することに利用できる。   When media data is transmitted / received via a plurality of networks or nodes, it can be used to measure transmission quality for each session.

本発明の第１の実施の形態におけるデータ伝送品質測定システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the data transmission quality measurement system in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態におけるデータ伝送品質測定システムの動作を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows operation | movement of the data transmission quality measurement system in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態におけるＵＰＤＡＴＥメッセージ内のＳＤＰ記述の例を示す。An example of the SDP description in the UPDATE message in the first embodiment of the present invention is shown. 本発明の第１の実施形態におけるフロー品質測定装置のブロック図である。It is a block diagram of the flow quality measuring device in a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態におけるフロー品質測定装置のＣＰＵ部が実行するプログラムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the program which CPU part of the flow quality measuring apparatus in the 1st Embodiment of this invention performs. 本発明の第１の実施形態におけるフロー品質測定装置によるノードへのフロー品質測定設定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow quality measurement setting operation | movement to the node by the flow quality measuring apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態におけるメディアレートと測定間隔の対応を示す図である。It is a figure which shows the response | compatibility of the media rate and measurement interval in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態におけるメディアタイプと測定間隔の対応を示す図である。It is a figure which shows the response | compatibility of the media type and measurement interval in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態におけるＵＰＤＡＴＥメッセージ内のＳＤＰ記述の変形例を示す。6 shows a modified example of the SDP description in the UPDATE message in the first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態におけるノードの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the node in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における受信パケットの品質測定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the quality measurement operation | movement of the received packet in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態におけるフロー品質測定項目例を示す図である。It is a figure which shows the example of the flow quality measurement item in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における送信パケットの品質測定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the quality measurement operation | movement of the transmission packet in the 1st Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ａ、１ｂ：端末
２ａ、２ｂ：フロー品質測定装置
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ：ノード装置
２１：バス
２２：ＣＰＵ部
２３：プログラム蓄積部
２４：メインメモリ
２５：ディスクメモリ
２６：入力部
２７：出力部
３１ａ、３１ｂ：受信バッファ
３２ａ、３２ｂ：送信バッファ
３３ａ、３３ｂ：受信フロー制御部
３４ａ、３４ｂ：送信フロー制御部
３５：スイッチ
３６：時刻計測部
３７：データ測定部
３９：測定データ蓄積部
４０：ポリシーテーブル
４１：宛先テーブル 1a, 1b: terminals 2a, 2b: flow quality measuring devices 3a, 3b, 3c, 3d: node device 21: bus 22: CPU unit 23: program storage unit 24: main memory 25: disk memory 26: input unit 27: output Units 31a, 31b: reception buffers 32a, 32b: transmission buffers 33a, 33b: reception flow control units 34a, 34b: transmission flow control unit 35: switch 36: time measurement unit 37: data measurement unit 39: measurement data storage unit 40: Policy table 41: destination table

Claims (7)

フロー品質測定装置と、該フロー品質測定装置に接続され、メディアデータを伝送する複数のノードを備えるパケットベースのデータ伝送システムであって、
前記フロー品質測定装置は、メディアセッション確立時にメディアデータのレートを検出し、その検出したレートに基づきメディアデータの伝送品質測定条件を、前記複数のノードに設定することを特徴とするデータ伝送品質測定システム。 A packet-based data transmission system comprising a flow quality measuring device and a plurality of nodes connected to the flow quality measuring device and transmitting media data,
The flow quality measurement device detects a rate of media data when a media session is established, and sets a transmission quality measurement condition of media data to the plurality of nodes based on the detected rate. system. 請求項１に記載のデータ伝送品質測定システムにおいて、
前記フロー品質測定装置は、前記メディアセッション確立時のＵＰＤＡＴＥメッセージに含まれるメディアレートからメディアのデータレートを検出することを特徴とするデータ伝送品質測定システム。 In the data transmission quality measurement system according to claim 1,
The flow quality measurement system detects a media data rate from a media rate included in an UPDATE message when the media session is established. 請求項１又は２に記載の伝送品質測定システムにおいて、
前記メディアデータは映像データであって、
前記フロー品質測定装置は、前記伝送品質測定条件として、前記複数のノードに対して、前記映像データの各フレームデータが、フレーム間隔内に伝送されているかを検出するように設定することを特徴とするデータ伝送品質測定システム。 In the transmission quality measurement system according to claim 1 or 2,
The media data is video data,
The flow quality measuring device is configured to detect whether each frame data of the video data is transmitted within a frame interval for the plurality of nodes as the transmission quality measurement condition. Data transmission quality measurement system. 請求項１から３のいずれか一つに記載の伝送品質測定システムにおいて、
前記フロー品質測定装置は、前記メディアデータのタイプに対するデータレートを示すデータベースを保持し、前記メディアセッション確立時に前記メディアデータのタイプを検出し、その検出したメディアタイプを用い前記データベースから該メディアのデータレートを確定し、該確定したメディアレートに基づきメディアデータの伝送品質測定条件を、前記複数のノードに設定することを特徴とするデータ伝送品質測定システム。 In the transmission quality measuring system according to any one of claims 1 to 3,
The flow quality measurement apparatus maintains a database indicating a data rate for the media data type, detects the media data type when the media session is established, and uses the detected media type to detect the media data from the database. A data transmission quality measurement system, wherein a rate is determined, and a transmission quality measurement condition of media data is set in the plurality of nodes based on the determined media rate. 請求項３に記載の伝送品質測定システムにおいて、
前記複数のノードの各ノードは、前記映像データを伝送する各パケットの受信開始時刻と受信完了時刻を計測し、また前記映像データのフレームの変化を検出し、各フレームを構成する前記映像データを伝送するパケット群の開始時刻から終了時刻までの時間が、伝送されるべきフレーム間隔時間内であるか否かを検出することを特徴とするデータ伝送品質測定システム。 In the transmission quality measurement system according to claim 3,
Each node of the plurality of nodes measures a reception start time and a reception completion time of each packet transmitting the video data, detects a change in a frame of the video data, and determines the video data constituting each frame. A data transmission quality measurement system for detecting whether or not a time from a start time to an end time of a packet group to be transmitted is within a frame interval time to be transmitted. 請求項３に記載の伝送品質測定システムにおいて、
前記複数のノードの各ノードは、前記映像データを伝送する各パケットの送信開始時刻と送信完了時刻を計測し、また前記映像データのフレームの変化を検出し、各フレームを構成する前記映像データを伝送するパケット群の開始時刻から終了時刻までの時間が、伝送されるべきフレーム間隔時間内であるか否かを検出することを特徴とするデータ伝送品質測定システム。 In the transmission quality measurement system according to claim 3,
Each node of the plurality of nodes measures a transmission start time and a transmission completion time of each packet transmitting the video data, detects a change in the frame of the video data, and determines the video data constituting each frame. A data transmission quality measurement system for detecting whether or not a time from a start time to an end time of a packet group to be transmitted is within a frame interval time to be transmitted. 請求項３に記載のデータ伝送品質測定システムにおいて、
複数のドメインを経由してメディアデータを伝送する場合、
前記複数のノードのうち各ドメインの入口のノードは、各ドメインへの入力時のメディアデータを伝送する各パケットの受信開始時刻と受信完了時刻を計測し、
前記複数のノードのうち各ドメインの出口のノードは、各ドメインからの出力時のメディアデータを伝送する各パケットの送信開始時刻と送信完了時刻を計測し、
ドメイン毎の伝送品質を測定することを特徴とするデータ伝送品質測定システム。 In the data transmission quality measurement system according to claim 3,
When transmitting media data via multiple domains,
The node at the entrance of each domain among the plurality of nodes measures the reception start time and reception completion time of each packet that transmits media data at the time of input to each domain,
The exit node of each domain among the plurality of nodes measures the transmission start time and transmission completion time of each packet that transmits media data at the time of output from each domain,
A data transmission quality measurement system characterized by measuring transmission quality for each domain.

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