WO2011040006A1 - 送信装置、受信装置、送受信システム、及び送受信方法 - Google Patents

送信装置、受信装置、送受信システム、及び送受信方法 Download PDF

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WO2011040006A1
WO2011040006A1 PCT/JP2010/005851 JP2010005851W WO2011040006A1 WO 2011040006 A1 WO2011040006 A1 WO 2011040006A1 JP 2010005851 W JP2010005851 W JP 2010005851W WO 2011040006 A1 WO2011040006 A1 WO 2011040006A1
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WO
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packet
transmission
measurement
unit
reception
Prior art date
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PCT/JP2010/005851
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English (en)
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伸亮 大植
竜太郎 小野
衛一 村本
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パナソニック株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0852—Delays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0876—Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
    • H04L43/0888—Throughput

Definitions

  • the present invention relates to a transmission apparatus, a reception apparatus, a transmission / reception system, and a transmission / reception method for estimating a transmission rate band (available band) that can be used between two terminals via a network.
  • a transmission rate band available band
  • Streaming communication that continuously transmits a series of data such as video and audio between terminals may be performed via a network such as the Internet. At this time, it is necessary to estimate the available bandwidth in order to determine the stream transmission rate at the start of communication.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 and Patent Document 1 are known.
  • the transmitting terminal transmits a packet train composed of a plurality of packets with the transmission time stamped to the receiving terminal at regular intervals according to the reciprocal of the band for determining whether it is an available band.
  • the receiving terminal receives the packet train and calculates a one-way delay (OWD: One Way Delay) for each packet from the reception time and transmission time of the packet.
  • the receiving terminal determines whether or not the bandwidth of the packet train transmitted at regular intervals can be used based on whether or not the one-way delay increases. Specifically, when the one-way delay increases, the receiving terminal determines that the band cannot be used.
  • Non-Patent Document 2 a transmitting terminal transmits to a receiving terminal while shortening a transmission interval of a series of packets composed of a plurality of packets stamped with transmission times (hereinafter referred to as Chirp).
  • the receiving terminal observes whether there is an increase in one-way delay, as in Non-Patent Document 1.
  • the receiving terminal determines the packet transmission band (corresponding to the product of the packet size and the reciprocal of the packet transmission interval) at the timing when the one-way delay starts to extend as the upper limit value of the usable band.
  • a transmitting terminal transmits a packet similar to the above-described Chirp, and a receiving terminal estimates an available bandwidth using information on the extension of one-way delay.
  • the interval at which packet transmission can be controlled is normally controlled by the timer cycle.
  • the timer frequency cannot be increased due to an increase in processing load (timer cycle). Cannot be reduced). Therefore, when the above-described conventional method is used, there is a problem that the packet transmission interval cannot be shortened and the usable bandwidth cannot be accurately estimated in a high bandwidth.
  • the minimum transmission interval that can be accurately controlled is 4 ms, which is the reciprocal of the timer frequency.
  • the bandwidth that can be determined is 2 Mbps.
  • the upper limit of the bandwidth that can be determined by the packet train that can be generated by a terminal that cannot accurately control the packet transmission interval is 2 Mbps at intervals shorter than 4 ms. Therefore, even if the conventional method described above is applied, it is not possible to accurately determine whether or not the band is an available band for a band larger than 2 Mbps.
  • packet trains cannot be transmitted with accurate transmission timing at intervals shorter than the minimum controllable transmission interval.
  • an interval shorter than the minimum transmission interval depends on the processing status of the CPU, and cannot be controlled accurately, and the transmission interval is extended or shortened.
  • the packet When the transmission interval becomes longer than the intended minimum controllable transmission interval, the packet is sent to the network later than the intended time, passes through the network, and arrives at the receiving terminal. In this case, not a one-way delay time that occurs while passing through the network to be observed, but a one-way delay in which a delay time before entering the network is added. Conversely, when the transmission interval becomes shorter than the intended minimum controllable transmission interval, the packet is sent to the network earlier than the intended time. In this case, a one-way delay shorter than the delay time that occurs while passing through the network that should be observed is observed.
  • the case where the one-way delay observed at the receiving terminal increases from the correct one-way delay time and the case where the one-way delay does not increase are mixed, and the availability of the measurement band cannot be determined.
  • the measurement time for determination becomes long or erroneous determination is performed.
  • the above-described conventional method has a problem in that the usable bandwidth cannot be accurately estimated in a high bandwidth.
  • the present invention has been made in view of such problems, and provides a transmission device, a reception device, a transmission / reception system, and a transmission / reception method capable of accurately estimating the usable bandwidth of a network even in a high bandwidth. For the purpose.
  • a transmission device is a transmission device that estimates an available bandwidth that is a bandwidth of a transmission rate that can be used for transmission and reception of data with a reception device, A timer unit that generates a signal having a period of a predetermined unit time, and a packet that is transmitted as the measurement packet that is transmitted at the period of the unit time indicated by the signal, and that is inserted between the two measurement packets
  • the packet train generation unit that generates a number of packets corresponding to the measurement band that is the measurement target band as the adjustment packet, and the reception device includes transmission time information that is information for specifying a transmission time.
  • the return information is information obtained from the reception time of receiving the serial measurement packet comprises a receiver for receiving from the receiving apparatus, by using the return information received, and a determination unit for determining a bandwidth for the friendly.
  • the measurement packet including the transmission time information and the adjustment packet are generated, the measurement packet is transmitted at a cycle of unit time, and the adjustment packet is transmitted while two measurement packets are transmitted.
  • the usable bandwidth is determined using the return information. That is, since it is necessary to transmit many packets as the measurement bandwidth is high, many adjustment packets are inserted between the measurement packets and transmitted. And the measurement packet transmitted with the period of a timer is used for determination of an available band.
  • the measurement of the usable bandwidth of the network is realized by performing measurement using the packet train in consideration of the timer cycle (controllable minimum transmission interval).
  • a powerless CPU used in an embedded device transmits a measurement packet at a minimum transmission interval that can be accurately controlled. Thereby, the delay time can be measured more accurately, and the available bandwidth can be measured accurately. Further, even a powerless CPU used in an embedded device transmits an adjustment packet that is not used for delay time measurement and does not accurately control the transmission time. This makes it possible to accurately estimate the usable bandwidth of the network even in a high bandwidth.
  • the receiving unit includes, from the receiving device, the return including information indicating the reception time of the measurement packet or information indicating a delay time that is a difference between the transmission time and the reception time of the measurement packet.
  • Receiving the information, and the determination unit determines whether the measurement band is an available band by using the information indicating the reception time or the delay time included in the received return information.
  • the available bandwidth is determined from the determination result determined by the determination unit.
  • the transmission device determines whether or not the measurement band is an available band using information indicating the reception time or delay time of the measurement packet included in the received return information, and the available band is determined from the determination result. . That is, when the transmission device determines the available bandwidth based on the return information, the transmission device can determine whether or not the bandwidth to be finally measured can be used. As a result, it is possible to accurately estimate the high available bandwidth without depending on the controllable unit time of the packet.
  • the receiving unit receives the return information including a determination result determined from the receiving device using the reception time of the measurement packet to determine whether the measurement band is an available band, and the determination unit May determine the available bandwidth from the determination result included in the received return information.
  • the transmission device can determine the available bandwidth based on the return information without determining the available bandwidth by itself. As a result, it is possible to accurately estimate the high available bandwidth without depending on the controllable unit time of the packet.
  • the packet train generation unit determines the number of the measurement packets and the adjustment packets according to the unit time and the measurement band, and generates the determined number of the measurement packets and the adjustment packets. To do.
  • the number of measurement packets and adjustment packets is determined according to the unit time and the measurement band, and the determined number of measurement packets and adjustment packets are generated. That is, since the number of measurement packets and adjustment packets increases or decreases depending on the unit time and measurement band, the number is determined, and the determined number of measurement packets and adjustment packets are generated. As a result, the usable bandwidth of the network can be accurately estimated by adjusting the number of measurement packets and adjustment packets even in a high measurement bandwidth.
  • the transmission device further includes a control unit that determines a measurement band to be measured next from the determination result of the available band each time the determination unit determines the available band, and the packet train
  • the generation unit determines the number of the measurement packets and the adjustment packets every time the control unit determines the measurement band, generates the determined number of the measurement packets and the adjustment packets
  • the transmission unit includes: Each time the packet train generation unit generates the measurement packet and the adjustment packet, the generated measurement packet and the adjustment packet are transmitted to the reception device, and the reception unit is configured to transmit the measurement packet.
  • the adjustment packet the return information is received from the receiving device, and the determination unit is configured to receive the return information.
  • Each time signal determines the bandwidth for the friendly.
  • a transmission device that estimates an available bandwidth that is a bandwidth of a transmission rate that can be used for data transmission / reception with a reception device, the timer unit that generates a signal having a cycle of a predetermined unit time, and A packet train that is transmitted at a cycle of the unit time indicated by a signal and that generates a packet having a data size corresponding to a measurement band that is a measurement target band as a measurement packet, and the reception device,
  • a transmission unit that transmits the measurement packet including transmission time information that is information for specifying a transmission time at a cycle of the unit time, and return information that is information obtained from the reception time at which the reception device receives the measurement packet May be provided with a receiving unit that receives the information from the receiving device and a determining unit that determines the usable bandwidth using the received return information.
  • a measurement packet having a data size corresponding to the measurement band is generated, the measurement packet is transmitted at a period of unit time, and the return information is received, so that the usable band is determined using the return information. To do. For this reason, it is possible to calculate a delay time for a measurement packet by transmitting a measurement packet having a data size corresponding to the measurement band at a timer period and receiving return information obtained from the reception time of the measurement packet. Therefore, the available bandwidth can be determined from the delay time. As described above, even a powerless CPU used in an embedded device transmits a measurement packet at a minimum transmission interval that can be accurately controlled. Thereby, the delay time can be measured more accurately, and the available bandwidth can be measured accurately. For this reason, it is possible to accurately estimate the usable bandwidth of the network even in a high bandwidth.
  • a receiving apparatus is a receiving apparatus that receives a packet train including a plurality of packets from a transmitting apparatus, and data between the transmitting apparatus and the receiving apparatus.
  • a receiving device used for estimating an available bandwidth that is a bandwidth of a transmission rate that can be used for transmission / reception of a packet, the packet being transmitted in a cycle of a predetermined unit time among the plurality of packets,
  • a reception time measuring unit that measures at least the reception time of a measurement packet that is a packet including transmission time information that is information specifying time; a packet extraction unit that extracts the measurement packet from the plurality of packets; Transmitter for returning return information, which is information obtained from the reception time of the measurement packet and is information for determining the available bandwidth, to the transmitter Equipped with a.
  • measurement of the reception time of the measurement packet that is transmitted at a predetermined unit time period and includes the transmission time information and extraction of the measurement packet, return information obtained from the reception time of the measurement packet, Return to the transmitter. That is, since the plurality of packets received from the transmission device are the number of packets corresponding to the measurement band, the measurement packets transmitted in the timer cycle are extracted, and return information regarding the measurement packets is returned to the transmission device. . As a result, the transmission device can determine the available bandwidth using the return information.
  • the measurement of the usable bandwidth of the network is realized by performing the measurement using the packet train in consideration of the timer period (the minimum controllable transmission interval). In other words, by returning information related to the reception time of the measurement packet to the transmission device, the available bandwidth of the network can be accurately estimated by the transmission device even in a high bandwidth.
  • the transmission unit transmits the return information including information indicating a reception time of the measurement packet or information indicating a delay time which is a difference between the transmission time and the reception time of the measurement packet.
  • the return information including information indicating a reception time of the measurement packet or information indicating a delay time which is a difference between the transmission time and the reception time of the measurement packet.
  • return information including information indicating the reception time or delay time of the measurement packet is returned to the transmission device.
  • the transmission device determines whether the measurement bandwidth is an available bandwidth using information indicating the reception time or delay time of the measurement packet included in the received return information, and determines the available bandwidth from the determination result. can do. For this reason, the available bandwidth of the network can be accurately estimated by the transmission device even in a high bandwidth.
  • the measurement band that is a measurement target band is an available band from a delay time that is a difference between a transmission time and a reception time of the measurement packet extracted by the packet extraction unit.
  • a determination unit configured to transmit the return information including the determination result determined by the determination unit to the transmission device.
  • the transmission apparatus can know the determination result of the availability of the band to be finally measured. As a result, it becomes possible for the transmitting apparatus to accurately estimate the high available bandwidth without depending on the controllable unit time of the packet.
  • the present invention can be realized not only as such a transmission device and a reception device, but also as a transmission / reception system that includes a transmission device and a reception device and estimates the usable bandwidth of a network between two points. . Moreover, it can also be realized as a method in which characteristic processing included in the transmission device, the reception device, or the transmission / reception system is a step. Furthermore, the present invention may be realized as a program that causes a computer to execute these steps. Furthermore, the present invention may be realized as a recording medium such as a computer-readable CD-ROM in which the program is recorded, or may be realized as information, data, or a signal indicating the program. These programs, information, data, and signals may be distributed via a communication network such as the Internet. Further, the present invention can also be realized as an integrated circuit including each processing unit constituting such a transmission device or a reception device.
  • the usable bandwidth of the network can be accurately estimated even in a high bandwidth.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a transmission / reception system in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating functional configurations of a transmission terminal and a reception terminal included in the transmission / reception system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing of the transmission terminal in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of processing of the receiving terminal in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing the relationship between the processing of the transmitting terminal and the processing of the receiving terminal in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a packet train in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a transmission / reception system in the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a transmission / reception system in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating functional configurations of a transmission terminal and a reception terminal included in the transmission / reception system according to
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of processing of the transmission terminal in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a transmission / reception system in the third embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing of the transmission terminal in the third embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of processing of the receiving terminal in the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a transmission / reception system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of processing of the transmission terminal in the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a transmission / reception system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of processing of the transmission terminal in the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a packet train in the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a transmission / reception system 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the transmission / reception system 1 is a system that estimates an available bandwidth that is a bandwidth of a transmission rate that can be used for data transmission / reception between a transmission device and a reception device. As shown in FIG. 1, the transmission / reception system 1 includes a transmission terminal 11 that is a transmission device, a reception terminal 12 that is a reception device, and a communication network 10.
  • the transmission terminal 11 transmits a packet train composed of a plurality of packets to the reception terminal 12 via the communication network 10. Further, the transmission terminal 11 receives the return information from the reception terminal 12 and estimates the available bandwidth.
  • the receiving terminal 12 transmits return information, which is information for estimating the available bandwidth, to the transmitting terminal 11 via the communication network 10.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating functional configurations of the transmission terminal 11 and the reception terminal 12 included in the transmission / reception system 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the transmission terminal 11 includes a timer unit 201, a packet train generation unit 202, a transmission unit 203, a reception unit 207, and a determination unit 208.
  • the reception terminal 12 includes a reception time measurement unit 204, a packet extraction unit 205, and a transmission unit 206.
  • the timer unit 201 of the transmission terminal 11 generates a signal having a period of a predetermined unit time on the system of the transmission terminal 11.
  • the packet train generation unit 202 of the transmission terminal 11 acquires a unit time, which is a signal interval, from the timer unit 201, and includes a plurality of measurement packets and, if necessary, an adjustment packet according to the unit time and the measurement band. Generate a packet train.
  • the packet train generation unit 202 generates a packet to be transmitted at a unit time period indicated by the signal generated by the timer unit 201 as a measurement packet, and is a packet inserted between two measurement packets.
  • the number of packets corresponding to the measurement band that is the band to be measured is generated as the adjustment packet.
  • the packet train generation unit 202 determines the number of measurement packets and adjustment packets according to the unit time and the measurement band, and generates the determined number of measurement packets and adjustment packets.
  • the transmission unit 203 of the transmission terminal 11 transmits a measurement packet including transmission time information, which is information for specifying a transmission time, to the reception terminal 12 at a unit time period, and two adjustment packets are transmitted as adjustment packets. To send while. That is, the transmission unit 203 includes transmission time information in each measurement packet and adjustment packet generated by the packet train generation unit 202, and transmits the measurement packet at a unit time interval of the timer unit 201. Send a coordination packet between packets.
  • transmission time information which is information for specifying a transmission time
  • the reception time measurement unit 204 of the reception terminal 12 measures at least the reception time of the measurement packet among the plurality of packets transmitted from the transmission terminal 11. Specifically, the reception time measurement unit 204 receives a packet train composed of a plurality of packets transmitted from the transmission terminal 11, measures the reception time of each packet, and records it.
  • the reception time measurement unit 204 receives the packet train from the transmission terminal 11 and measures the reception time of each packet, the reception time is measured for the measurement packet extracted by the packet extraction unit 205 described later. May be measured. In this case, the reception time measuring unit 204 does not have to measure the reception time of the adjustment packet.
  • the packet extraction unit 205 of the receiving terminal 12 extracts a measurement packet from a plurality of packets included in the packet train.
  • the transmission unit 206 of the reception terminal 12 returns the return information, which is information obtained from the reception time of the measurement packet and is information for determining the usable bandwidth, to the transmission terminal 11.
  • the transmission unit 206 transmits return information including information indicating the reception time of the measurement packet or information indicating a delay time that is a difference between the transmission time and the reception time of the measurement packet. Return to the transmission terminal 11.
  • the receiving unit 207 of the transmitting terminal 11 receives return information from the receiving terminal 12 that is information obtained from the reception time when the receiving terminal 12 received the measurement packet.
  • the receiving unit 207 includes information indicating the reception time of the measurement packet from the reception terminal 12 or information indicating the delay time that is the difference between the transmission time and the reception time of the measurement packet. Receive return information.
  • the determination unit 208 of the transmission terminal 11 determines the usable bandwidth using the return information received by the reception unit 207. Specifically, in the first embodiment, the determination unit 208 includes a determination unit 209 that determines whether or not the measurement band is an available band. That is, the determination unit 208 determines the available bandwidth from the determination result determined by the determination unit 209.
  • the determination unit 209 determines whether the measurement band is an available band by using information indicating the reception time or delay time of the measurement packet included in the return information.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing of the transmission terminal 11 in the first embodiment. Details of the processing of the transmission terminal 11 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing of the receiving terminal 12 in the first embodiment. Details of the processing of the receiving terminal 12 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a sequence diagram showing the relationship between the processing of the transmitting terminal 11 and the processing of the receiving terminal 12 in the first embodiment.
  • the timer unit 201 generates a signal having a cycle of a predetermined unit time (S102).
  • the predetermined unit time is a minimum time interval that can be measured by the timer unit 201 and is a minimum interval at which packet transmission can be accurately controlled.
  • the predetermined unit time is 4 ms.
  • the predetermined unit time may be a time interval that can be measured by the timer unit 201 and is not limited to the minimum time interval.
  • the packet train generation unit 202 generates a packet train composed of measurement packets and adjustment packets (S104). That is, the packet train generation unit 202 generates a packet to be transmitted at a unit time period indicated by the signal generated by the timer unit 201 as a measurement packet, and is inserted between two measurement packets, A number of packets corresponding to the measurement bandwidth are generated as adjustment packets.
  • the packet train generation unit 202 acquires from the timer unit 201 a unit time that is a minimum interval at which packet transmission can be accurately controlled. For example, when the timer unit 201 is operating at 250 Hz, the packet train generation unit 202 acquires 4 ms as a unit time.
  • the packet train generation unit 202 generates a packet train composed of the measurement packet and the adjustment packet, using the acquired unit time and measurement band.
  • the packet train generation unit 202 inserts an adjustment packet between measurement packets when the transmission interval between measurement packets becomes shorter than the unit time that the timer unit 201 can measure due to a high measurement band. Generate a train.
  • the packet train generation unit 202 generates a packet train by inserting seven adjustment packets for one measurement packet.
  • the transmission unit 203 of the transmission terminal 11 transmits the packet including the transmission time information to the reception terminal 12 when transmitting each packet in the packet train (S106).
  • the transmission time information may be the transmission time itself at which the transmission unit 203 transmits each packet, or may be information such as a symbol or a number for specifying the transmission time.
  • the transmission part 203 should just transmit transmission time information by including at least a measurement packet, and does not need to include it in an adjustment packet.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the packet train in the first embodiment. Specifically, FIG. 6A shows the timing of a packet transmitted from the transmission terminal 11. FIG. 6B shows the timing of a packet received by the receiving terminal 12.
  • a unit time 601 is an interval of signals generated by the timer unit 201, and transmission intervals 602, 603, 604, and 605 are packets transmitted during the unit time. Represents the transmission interval.
  • the measurement packets 606a to 606c and the adjustment packets 607a to 607f are packets for constructing the packet train 609.
  • the transmission interval between measurement packets is unit time 601.
  • the transmission unit 203 transmits the adjustment packet between the measurement packet and the measurement packet, and does not strictly control the transmission time (preferably, the transmission interval is preferably equal to the transmission interval. , The transmission interval may be extended and reduced).
  • the transmission interval between the measurement packet 606a and the measurement packet 606b and the transmission interval between the measurement packet 606b and the measurement packet 606c are fixed at a unit time 601.
  • the transmission interval of the adjustment packets 607a to 607f may be indefinite. That is, the adjustment packet transmission intervals 602, 603, 604, and 605 from time T k + 4 to time T k + 8 only have to be equal to the unit time 601. The transmission interval of the adjustment packet from time T k to time T k + 4 is the same.
  • the measurement packet transmission interval (interval between T k and T k + 8 , interval between T k + 8 and T k + 4 ) is fixed to 4 ms.
  • the transmission intervals 602, 603, 604, and 605 of the adjustment packet do not need to be transmitted accurately at an interval of 1 ms, for example, 1.2 ms, 0.6 ms, 1.3 ms, and 0.9 ms, respectively. Any combination of values may be used as long as the total is 4 ms.
  • the transmission unit 203 transmits the measurement packet to the reception terminal 12 in a cycle of unit time and transmits the adjustment packet while the two measurement packets are transmitted.
  • the transmission unit 203 does not have to omit and transmit the adjustment packet after the last measurement packet in the packet train, which is also omitted in FIG.
  • the reception time measurement unit 204 of the reception terminal 12 receives each packet of the packet train 609 transmitted from the transmission terminal 11, measures the reception time, and records it ( S202). Specifically, as shown in FIG. 6B, the reception time measuring unit 204 receives the measurement packets 610a to 610c and the adjustment packets 611a to 611f, measures the reception times R k to R k + 8 , and records them. To do.
  • the packet extraction unit 205 of the receiving terminal 12 extracts a measurement packet from a plurality of packets included in the packet train (S204). Specifically, the packet extraction unit 205 determines whether or not the received packet is a measurement packet, and extracts the measurement packets 610a to 610c shown in FIG. 6B.
  • the packet extraction unit 205 refers to the transmission time of each packet, extracts a packet transmitted at a unit time period as a measurement packet, or includes information indicating the measurement packet in the transmitted packet Extracts a measurement packet using the information. At this time, if the received packets are adjustment packets 611a to 611f, they may be discarded.
  • the process (S204) in which the packet extraction unit 205 extracts the measurement packet may be performed before the process (S202) in which the reception time measurement unit 204 measures the reception time of the packet.
  • the packet extraction unit 205 receives the packet train from the transmission terminal 11 and extracts the measurement packet, and the reception time measurement unit 204 measures the reception time of the measurement packet extracted by the packet extraction unit 205.
  • the transmission unit 206 of the reception terminal 12 transmits the return information to the transmission terminal 11 (S206). Specifically, as illustrated in FIG. 6B, the transmission unit 206 transmits a one-way delay 608a obtained from the difference between the transmission time included in the measurement packets 610a to 610c and the reception time received by the reception terminal 12. ⁇ 608c is transmitted to the transmission terminal 11 as return information.
  • the return information may be information indicating the reception times of the measurement packets 610a to 610c instead of the one-way delays 608a to 608c.
  • the receiving unit 207 of the transmitting terminal 11 receives the return information from the transmitting unit 206 of the receiving terminal 12 (S108). Specifically, the receiving unit 207 receives return information including the one-way delay of the measurement packet in the transmitted packet train from the receiving terminal 12.
  • the reception unit 207 or the determination unit 209 calculates a one-way delay time.
  • the determination unit 209 determines whether the measurement band is an available band from the return information (S110). Specifically, the determination unit 209 calculates an increasing tendency of the one-way delay from the one-way delay of each measurement packet using, for example, Equation 1, and determines whether or not the measurement band can be used.
  • Equation 1 represents PCT (Pairwise Comparison Test), which is an index indicating how many packets with one-way delay increased in one packet train.
  • D is a one-way delay
  • D k represents the k-th one-way delay
  • M is a packet train length (number of elements, number of measurement packets).
  • I (exp) is a function that is 1 when exp is established, and 0 otherwise. That is, PCT takes a value in the range from 0 to 1. PCT indicates that the one-way delay tends to increase as the value approaches 1.
  • the determination unit 209 calculates the PCT using Equation 1, and performs a determination that the measurement band is an available band when the calculated PCT is smaller than a predetermined value (for example, 0.5). Further, the determination unit 209 may determine whether or not the measurement band can be used by using the following Expression 2 instead of Expression 1.
  • Formula 2 represents PDT (Pairwise Difference Test), which is an index reflecting whether or not the one-way delay has increased at the beginning and end of the packet train.
  • D represents a one-way delay (D k represents the k-th one-way delay)
  • M represents a packet train length (number of elements, number of measurement packets).
  • PDT takes a value in a range from ⁇ 1 to +1. PDT indicates that the one-way delay tends to increase as the value approaches 1.
  • the determination unit 209 calculates the PDT using Expression 2, and when the calculated PDT is within a predetermined range (for example, ⁇ 0.5 to 0.5), the measurement band is an available band. Make a decision. Note that the determination unit 209 may determine whether the measurement band can be used by using both Expression 1 and Expression 2.
  • the determination unit 208 determines the available bandwidth from the determination result determined by the determination unit 209 (S112). That is, the determination unit 208 determines the measurement band determined to be usable by the determination unit 209 as an available band.
  • the transmission terminal 11 can determine whether or not the band to be finally measured can be used. As a result, it becomes possible to accurately measure the availability of a wider band without depending on the controllable unit time of the packet.
  • the measurement packet including the transmission time information and the adjustment packet are generated, the measurement packet is transmitted at a period of unit time, and the two adjustment packets are measured.
  • the usable bandwidth is determined using the return information. That is, since it is necessary to transmit many packets as the measurement bandwidth is high, many adjustment packets are inserted between the measurement packets and transmitted. And the measurement packet transmitted with the period of a timer is used for determination of an available band.
  • the measurement of the usable bandwidth of the network is realized by performing measurement using the packet train in consideration of the timer cycle (controllable minimum transmission interval).
  • a powerless CPU used in an embedded device transmits a measurement packet at a minimum transmission interval that can be accurately controlled. Thereby, the delay time can be measured more accurately, and the available bandwidth can be measured accurately. Further, even a powerless CPU used in an embedded device transmits an adjustment packet that is not used for delay time measurement and does not accurately control the transmission time. This makes it possible to accurately estimate the usable bandwidth of the network even in a high bandwidth.
  • the transmission terminal 11 determines whether or not the measurement band is an available band using information indicating the reception time or delay time of the measurement packet included in the received return information, and the available band is determined from the determination result. That is, when the transmission terminal 11 determines the available bandwidth based on the return information, the transmission terminal 11 can determine whether or not the bandwidth to be finally measured can be used. As a result, it is possible to accurately estimate the high available bandwidth without depending on the controllable unit time of the packet.
  • the number of measurement packets and adjustment packets is determined according to the unit time and the measurement bandwidth, and the determined number of measurement packets and adjustment packets are generated. That is, since the number of measurement packets and adjustment packets increases or decreases depending on the unit time and measurement band, the number is determined, and the determined number of measurement packets and adjustment packets are generated. As a result, the usable bandwidth of the network can be accurately estimated by adjusting the number of measurement packets and adjustment packets even in a high measurement bandwidth.
  • the measurement of the reception time of the measurement packet that is transmitted at a predetermined unit time period and includes the transmission time information and the extraction of the measurement packet are performed, and the measurement is performed. Return information obtained from the reception time of the packet is returned to the transmission terminal 11. That is, since the plurality of packets received from the transmission terminal 11 are the number of packets corresponding to the measurement band, the measurement packets transmitted at the timer period are extracted, and return information regarding the measurement packets is sent to the transmission terminal 11. Return it. As a result, the transmission terminal 11 can determine the usable bandwidth using the return information.
  • the measurement of the usable bandwidth of the network is realized by performing the measurement using the packet train in consideration of the timer period (the minimum controllable transmission interval). That is, by returning information related to the reception time of the measurement packet to the transmission terminal 11, the available bandwidth of the network can be accurately estimated by the transmission terminal 11 even in a high band.
  • the available bandwidth is searched by repeatedly performing the process of determining the availability of the bandwidth to be measured and determining the available bandwidth shown in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the transmission / reception system 2 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the transmission / reception system 2 includes a transmission terminal 21 and a reception terminal 12 connected via a communication network 10.
  • the transmission terminal 21 includes a timer unit 201, a packet train generation unit 222, a transmission unit 203, a reception unit 207, a determination unit 223, and a control unit 221.
  • the determination unit 223 includes a determination unit 209.
  • the reception terminal 12 includes a reception time measurement unit 204, a packet extraction unit 205, and a transmission unit 206.
  • the communication network 10 the timer unit 201, the transmission unit 203, the reception unit 207, the reception time measurement unit 204, the packet extraction unit 205, the transmission unit 206, and the determination unit 209 are shown in FIGS. Since the communication network 10, the timer unit 201, the transmission unit 203, the reception unit 207, the reception time measurement unit 204, the packet extraction unit 205, the transmission unit 206, and the determination unit 209 in the first embodiment are the same, Description is omitted.
  • the determination unit 223 transmits the determination result to the control unit 221 every time the usable bandwidth is determined using the return information received by the reception unit 207.
  • the control unit 221 determines the measurement band to be measured next from the determination result of the available band every time the determining unit 223 determines the available band. Specifically, the control unit 221 determines the first measurement band from the range (upper limit and lower limit) of the band to be measured. And the control part 221 determines a measurement zone
  • the packet train generation unit 222 determines the number of measurement packets and adjustment packets every time the control unit 221 determines the measurement band, and generates the determined number of measurement packets and adjustment packets.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing of the transmission terminal 21 in the second embodiment. Details of the processing of the transmission terminal 21 will be described with reference to FIG.
  • the processing of S102, 104 to 112 is the same as the processing of S102, 104 to 112 shown in FIG. 3 in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. Further, since the processing flow of the receiving terminal 12 is the same as FIG. 4 showing the processing flow of the receiving terminal 12 in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the timer unit 201 generates a signal having a period of unit time, which is a minimum interval at which packet transmission can be accurately controlled (S102).
  • the control unit 221 determines the band to be measured from the range of the band to be measured (S302). For example, it is assumed that the range of the bandwidth to be measured is from 2 Mbps (lower limit) to 10 Mbps (upper limit). In this case, the control unit 221 determines that the bandwidth to be measured first is 2 Mbps.
  • the packet train generation unit 222 uses a plurality of measurement packets and, if necessary, adjustment packets according to the unit time that is the interval of the signals generated by the timer unit 201 and the measurement band determined by the control unit 221. A train is generated (S104).
  • the transmission unit 203 includes the transmission time information in each packet in the packet train generated by the packet train generation unit 222 and transmits it to the reception terminal 12 (S106).
  • the receiving terminal 12 receives the packet train transmitted from the transmitting terminal 21 and transmits return information to the transmitting terminal 21.
  • the receiving unit 207 receives the return information transmitted from the receiving terminal 12 (S108), and the determining unit 209 determines whether or not the measured bandwidth can be used (S110).
  • the determination unit 223 determines an available bandwidth from the determination result of the determination unit 209 (S112), and notifies the control unit 221 of the determination result.
  • the control unit 221 determines whether to continue measurement from the determination result of the available bandwidth of the determination unit 223 (S304).
  • the control unit 221 determines that the measurement is to be terminated because a band larger than 2 Mbps will not be used.
  • the control unit 221 determines that the measurement is finished (NO in S304), the process is finished.
  • control unit 221 determines that the measurement is continued because there may be a usable band in the range up to 10 Mbps which is the upper limit.
  • the control unit 221 determines the bandwidth to be measured next (S302). That is, when the determination result of the availability of the measurement band is acceptable, the control unit 221 increases the band to be measured next. Specifically, when the result of determining whether or not the use is possible after performing the measurement at 2 Mbps is possible, the bandwidth to be measured next is, for example, 4 Mbps.
  • control unit 221 starts the measurement band from a small initial value and controls to increase the measurement band according to the determination result of the available band to search for the upper limit value of the usable band.
  • control unit 221 may be controlled so as to decrease the measurement band according to the determination result of the available band for the first time from the initial value with the large measurement band.
  • the upper limit value of the usable bandwidth may be searched using a binary search, or may be searched using another method.
  • the same band may be measured again.
  • the determination is made for the plurality of predetermined measurement bands, and the upper limit of the available band is set. You may judge. For example, measurement is performed only four times of 2 Mbps, 4 Mbps, 8 Mbps, and 10 Mbps.
  • the transmission terminal 21 can know the maximum value (available bandwidth) of the band finally determined to be usable. As a result, it becomes possible to check the available bandwidth of the network without depending on the controllable unit time of the packet.
  • the transmission terminal 21 every time the available bandwidth is determined, the measurement bandwidth is changed so that the measurement bandwidth to be measured next is determined and the available bandwidth is determined again. To determine the available bandwidth repeatedly. This makes it possible to search for an available bandwidth from a predetermined range of measurement bandwidth.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the transmission / reception system 3 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the transmission / reception system 3 includes a transmission terminal 31 and a reception terminal 32 connected via a communication network 10.
  • the transmission terminal 31 includes a timer unit 201, a packet train generation unit 202, a transmission unit 203, a reception unit 233, and a determination unit 234.
  • the reception terminal 32 includes a reception time measurement unit 204, a packet extraction unit 205, a determination unit 231, and a transmission unit 232.
  • the communication network 10, the timer unit 201, the packet train generation unit 202, the transmission unit 203, the reception time measurement unit 204, and the packet extraction unit 205 are the same as those in the first embodiment shown in FIGS. Since the communication network 10, the timer unit 201, the packet train generation unit 202, the transmission unit 203, the reception time measurement unit 204, and the packet extraction unit 205 are the same, detailed description is omitted.
  • the determination unit 231 of the receiving terminal 32 determines whether or not the measurement band that is the measurement target band is an available band from the delay time that is the difference between the transmission time and the reception time of the measurement packet extracted by the packet extraction unit 205. judge.
  • the transmission unit 232 of the reception terminal 32 returns the return information including the determination result determined by the determination unit 231 to the transmission terminal 31.
  • the reception unit 233 of the transmission terminal 31 receives return information including a determination result from the reception terminal 32 that determines whether or not the measurement band is an available band using the reception time of the measurement packet.
  • the determination unit 234 of the transmission terminal 31 determines the available bandwidth from the determination result included in the return information received by the reception unit 233.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of processing of the transmission terminal 31 in the third embodiment. Details of the processing of the transmission terminal 31 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of processing of the receiving terminal 32 in the third embodiment. Details of the processing of the receiving terminal 32 will be described with reference to FIG.
  • the processing of S102 to S106 and S112 is the same as the processing of S102 to S106 and S112 shown in FIG.
  • the processing of S202 to S204 and S206 is the same as the processing of S202 to S204 and S206 shown in FIG.
  • the transmission terminal 31 generates a packet train according to the unit time and measurement band acquired from the timer unit 201 and transmits them to the reception terminal 32 (S102 to S106).
  • the receiving terminal 32 receives the packet train transmitted from the transmitting terminal 31, and extracts the measurement packet (S202 to S204).
  • the determination unit 231 of the receiving terminal 32 determines whether or not the measurement band is an available band from the delay time that is the difference between the transmission time and the reception time of the extracted measurement packet (S502).
  • the determination unit 231 performs one-way delays 608a to 608a obtained from the difference between the transmission time and the reception time included in the extracted measurement packets 610a to 610c. 608c is calculated. Then, the determination unit 231 determines the availability of the measurement band from the calculated one-way delays 608a to 608c. Note that the specific determination procedure performed by the determination unit 231 may be the same as the determination procedure performed by the determination unit 209 in the first embodiment.
  • the transmission unit 232 of the reception terminal 32 includes the determination result of availability of the determination unit 231 in the return information and transmits it to the transmission terminal 31 (S206).
  • the receiving unit 233 of the transmission terminal 31 receives the return information including the determination result transmitted from the reception terminal 32 (S402).
  • the determination unit 234 of the transmission terminal 31 determines an available bandwidth from the determination result received by the reception unit 233 (S112).
  • the receiving terminal 32 determines whether or not the measurement band is an available band from the delay time of the measurement packet, and returns information including the determined determination result. Is returned to the transmitting terminal 31.
  • the transmission terminal 31 receives the return information including the determination result determined whether or not the measurement band is the available band from the reception terminal 32, and determines the available band from the determination result included in the received return information. To decide. For this reason, the transmitting terminal 31 can determine the usable bandwidth based on the return information without determining the usable bandwidth by itself. That is, the transmission terminal 31 can know the determination result of the availability of the band to be finally measured. As a result, it becomes possible for the transmitting terminal 31 to accurately estimate the usable bandwidth of a high bandwidth without depending on the controllable unit time of the packet.
  • the available bandwidth is searched by repeatedly performing the process of determining the availability of the bandwidth to be measured and determining the available bandwidth shown in the third embodiment. That is, the fourth embodiment is a configuration obtained by adding the control unit 221 of the second embodiment to the configuration of the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of the transmission / reception system 4 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the transmission / reception system 4 includes a transmission terminal 41 and a reception terminal 32 connected via a communication network 10.
  • the transmission terminal 41 includes a timer unit 201, a packet train generation unit 222, a transmission unit 203, a reception unit 233, a determination unit 241, and a control unit 221.
  • the reception terminal 32 includes a reception time measurement unit 204, a packet extraction unit 205, a determination unit 231, and a transmission unit 232.
  • the communication network 10 timer unit 201, packet train generation unit 222, transmission unit 203, reception unit 233, control unit 221, reception time measurement unit 204, packet extraction unit 205, transmission unit 232, and determination Since unit 231 is the same as each processing unit having the same reference numeral in the second or third embodiment shown in FIG. 7 or FIG. 9, detailed description thereof is omitted.
  • the determination unit 241 of the transmission terminal 41 transmits the determination result to the control unit 221 every time the usable bandwidth is determined using the return information received by the reception unit 233. Then, every time the determination unit 241 determines the available bandwidth, the control unit 221 determines the measurement bandwidth to be measured next from the determination result of the available bandwidth.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of processing of the transmission terminal 41 in the fourth embodiment. Details of the processing of the transmission terminal 41 will be described with reference to FIG.
  • the processing of S102, S104, S106, S402, and S112 is the same as the processing of S102, S104, S106, S402, and S112 shown in FIG. Is omitted.
  • the processing of S302 and S304 is the same as the processing of S302 and S304 shown in FIG.
  • the processing flow of the receiving terminal 32 is the same as that of FIG. 11 showing the processing flow of the receiving terminal 32 of the third embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the transmission terminal 41 generates a packet train in accordance with the unit time acquired from the timer unit 201 and the measurement bandwidth determined from the designated bandwidth range, and receives the reception terminal 32. (S102, S302, S104, S106).
  • the receiving terminal 32 receives the packet train transmitted from the transmitting terminal 41 and determines whether or not the measurement band can be used. Then, the reception terminal 32 includes the determination result in the return information and transmits it to the transmission terminal 41.
  • the reception unit 233 of the transmission terminal 41 receives the return information including the determination result transmitted from the reception terminal 32 (S402).
  • the determination unit 241 determines an available bandwidth using the return information (S112), and transmits the determination result to the control unit 221. Then, the control unit 221 determines whether to end or perform the next measurement based on the determination result (S304).
  • the transmission terminal 41 can know the maximum value (available bandwidth) of the band finally determined to be usable. As a result, it becomes possible to check the available bandwidth of the network without depending on the controllable unit time of the packet.
  • the reception terminal 32 determines whether or not the measurement band is an available band from the delay time of the measurement packet, and returns information including the determined determination result. Is returned to the transmission terminal 41.
  • the transmission terminal 41 receives the return information including the determination result from the reception terminal 32, and determines the available bandwidth from the determination result included in the received return information. For this reason, the transmitting terminal 41 can determine the usable bandwidth based on the return information without determining the usable bandwidth by itself. That is, the transmission terminal 41 can know the determination result of the availability of the band to be finally measured. As a result, it becomes possible for the transmitting terminal 41 to accurately estimate the usable bandwidth of the high bandwidth without depending on the unit time in which the packet can be controlled.
  • the transmission terminal 41 each time the transmission terminal 41 determines the available bandwidth, the transmission terminal 41 repeatedly determines the available bandwidth by changing the measurement bandwidth so that the measurement bandwidth to be measured next is determined and the available bandwidth is determined again. This makes it possible to search for an available bandwidth from a predetermined range of measurement bandwidth.
  • the availability of bandwidth is determined by changing the number of packets without changing the packet size of the packet train.
  • whether or not the bandwidth can be used is determined by changing the packet size without changing the number of packets.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of the transmission / reception system 5 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the transmission / reception system 5 includes a transmission terminal 51 and a reception terminal 32 connected via a communication network 10.
  • the transmission terminal 51 includes a timer unit 201, a packet train generation unit 251, a transmission unit 203, a reception unit 233, a determination unit 241, and a control unit 221.
  • the reception terminal 32 includes a reception time measurement unit 204, a packet extraction unit 205, a determination unit 231, and a transmission unit 232.
  • the communication network 10 the timer unit 201, the transmission unit 203, the reception unit 233, the determination unit 241, the control unit 221, the reception time measurement unit 204, the packet extraction unit 205, the transmission unit 232, and the determination unit 231.
  • the communication network 10 the timer unit 201, the transmission unit 203, the reception unit 233, the determination unit 241, the control unit 221, the reception time measurement unit 204, the packet extraction unit 205, the transmission unit 232, and the determination unit 231.
  • the packet train generation unit 251 generates a packet having a data size corresponding to a measurement band as a measurement packet, which is a packet transmitted at a unit time period indicated by the signal generated by the timer unit 201. Specifically, the packet train generation unit 251 generates a packet train composed of measurement packets and, if necessary, adjustment packets, by fixing the unit time acquired from the timer unit 201 and changing the packet size according to the measurement band. To do.
  • the transmission unit 203 transmits the measurement packet including the transmission time information generated by the packet train generation unit 251 to the reception terminal 32 at a unit time period.
  • the reception unit 233 receives return information from the reception terminal 32 that is information obtained from the reception time at which the reception terminal 32 received the measurement packet.
  • the determining unit 241 determines an available bandwidth using the received return information.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of processing of the transmission terminal 51 in the fifth embodiment. Details of the processing of the transmission terminal 51 will be described with reference to FIG.
  • the processing of S102, S302, S106, S402, S112, and S304 is the same as the processing of S102, S302, S106, S402, S112, and S304 shown in FIG. 13 in the fourth embodiment. Detailed description will be omitted. Further, since the processing flow of the receiving terminal 32 is the same as FIG. 11 showing the processing flow of the receiving terminal of the third embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a packet train in the fifth embodiment. Specifically, (a) of FIG. 16 represents the timing of a packet transmitted from the transmission terminal 51. FIG. 16B shows the timing of a packet received by the receiving terminal 32. In FIG. 16A, the unit time 601 is the same as the unit time 601 shown in FIG.
  • the measurement packet 1501a ⁇ 1501c shown in (a) of FIG. 16 represents the measurement packet data size Q 1
  • measurement packet 1502a ⁇ 1502c represent measurement packet data size Q 2.
  • the transmission terminal 51 acquires the unit time 601 from the timer unit 201 and acquires the measurement band determined from the range of the band to be measured designated by the control unit 221 (S102 and S302). .
  • the packet train generation unit 251 calculates a packet size to be transmitted per unit time from the unit time 601 and the determined measurement band, and generates a packet train from the measurement packet having the calculated packet size (S602). Specifically, when the unit time is 4 ms and the measurement bandwidth is 2 Mbps, the packet train generation unit 251 generates a packet train with the measurement packets 1501a to 1501c having a packet size of 1000 bytes.
  • the transmission terminal 51 includes the transmission time information in the generated packet in the packet train and transmits it to the reception terminal 32 (S106).
  • the receiving terminal 32 receives the packet train transmitted from the transmitting terminal 51, and uses the measurement band based on the one-way delays 608a to 608c of the measurement packets 1503a to 1503c shown in FIG. Judgment is made. Then, the reception terminal 32 includes the determination result in the return information and transmits it to the transmission terminal 51.
  • the transmission terminal 51 receives the return information including the determination result transmitted from the reception terminal 32 (S402), and the determination unit 241 determines an available bandwidth using the return information (S112). It transmits to the control part 221. Then, the control unit 221 determines whether to end or perform the next measurement based on the determination result (S304).
  • the packet train generation unit 251 when the measurement bandwidth determined by the control unit 221 is increased, the packet train generation unit 251 generates a packet train composed of measurement packets having an increased packet size. For example, the packet train generation unit 251 increases the data size of the measurement packet when the transmission interval between measurement packets is shorter than the unit time that the timer unit 201 can measure because of the high measurement bandwidth.
  • the packet train generation unit 251 performs the packet train using the measurement packets 1502a to 1502c having a packet size of 2000 bytes. Generate.
  • the receiving terminal 32 receives the packet train transmitted from the transmitting terminal 51, and based on the one-way delays 608d to 608f of the measurement packets 1504a to 1504c, It is determined whether or not it can be used.
  • the packet train generation unit 251 generates a packet train including only measurement packets is shown, but a packet train including an adjustment packet may be generated.
  • the packet train generation unit 222 in the second embodiment is replaced with the packet train generation unit 251 in the fifth embodiment. May be.
  • the example shown in the first embodiment may be used as a specific method for determining whether or not the measured bandwidth can be used.
  • the search method for the upper limit of the available bandwidth may use the example shown in the second embodiment.
  • the transmission terminal 51 can know the maximum value (available bandwidth) of the band that has finally been successfully measured. As a result, it becomes possible to check the available bandwidth of the network without depending on the controllable unit time of the packet.
  • a measurement packet having a data size corresponding to the measurement band is generated, the measurement packet is transmitted at a period of unit time, and the return information is received.
  • the usable bandwidth is determined using the return information. For this reason, it is possible to calculate a delay time for a measurement packet by transmitting a measurement packet having a data size corresponding to the measurement band at a timer period and receiving return information obtained from the reception time of the measurement packet. Therefore, the available bandwidth can be determined from the delay time. For this reason, it is possible to accurately estimate the usable bandwidth of the network even in a high bandwidth.
  • the transmission terminal and the reception terminal by measuring using the packet train in consideration of the timer period (the minimum controllable transmission interval), it is possible to accurately determine the usable bandwidth of the network. Realize measurement. That is, even a powerless CPU used in an embedded device transmits a measurement packet at a minimum transmission interval that can be accurately controlled. Thereby, the delay time can be measured more accurately, and the available bandwidth can be measured accurately. Further, even a powerless CPU used in an embedded device transmits an adjustment packet that is not used for delay time measurement and does not accurately control the transmission time. This makes it possible to accurately measure whether or not a wider band can be used.
  • the present invention can be realized not only as such a transmission device and a reception device, but also as a transmission / reception system that includes a transmission device and a reception device and estimates the available bandwidth of a network between two points. Moreover, it can also be realized as a method in which characteristic processing included in the transmission device, the reception device, or the transmission / reception system is a step.
  • the transmission terminal and the reception terminal according to Embodiments 1 to 5 are typically realized as an LSI that is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
  • circuits are not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • part or all of the functions of the transmission terminal or the reception terminal according to Embodiments 1 to 5 may be realized by a processor such as a CPU executing a program.
  • the present invention may be the above program or a recording medium on which the above program is recorded.
  • the program can be distributed via a recording medium such as a CD-ROM and a transmission medium such as the Internet.
  • the transmission device, the reception device, and the transmission / reception system according to the present invention even a powerless CPU such as that used in an embedded device can accurately measure a wider usable band using a minimum transmission interval that can be accurately controlled. Is possible. As a result, even in an embedded device such as a video conferencing system, it is possible to accurately estimate the bandwidth when video and audio streaming starts, so when streaming via a best effort network such as the Internet, video is recorded immediately after communication. Communication calls without disruption and sound interruptions are possible.
  • Transmission / reception system 10 Communication network 11, 21, 31, 41, 51 Transmission terminal 12, 32 Reception terminal 201 Timer unit 202, 222, 251 Packet train generation unit 203 Transmission unit 204 Reception time measurement unit 205 packet extraction unit 206, 232 transmission unit 207, 233 reception unit 208, 223, 234, 241 determination unit 209 determination unit 221 control unit 231 determination unit 601 unit time 602 to 605 transmission interval 606a to 606c, 610a to 610c measurement packet 607a 607f, 611a to 611f Adjustment packet 608a to 608f One-way delay 609 Packet train 1501a to 1501c, 1502a to 1502c, 1503a to 1503c, 1504a to 1504c Measurement packet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

　高い帯域でも、ネットワークの可用帯域を正確に推定することができる送信装置を提供する。　可用帯域を推定する送信端末（１１）であって、所定の単位時間を周期とする信号を生成するタイマ部（２０１）と、単位時間の周期で送信されるパケットを計測パケットとして生成し、２つの計測パケットの間に挿入されるパケットであって計測帯域に応じた個数のパケットを調整パケットとして生成するパケットトレイン生成部（２０２）と、受信端末（１２）に、送信時刻情報が含まれる計測パケットを単位時間の周期で送信するとともに、調整パケットを２つの計測パケットが送信される間に送信する送信部（２０３）と、受信端末（１２）が計測パケットを受信した受信時刻から得られる返送情報を、受信端末（１２）から受信する受信部（２０７）と、返送情報を用いて可用帯域を決定する決定部（２０８）とを備える。

Description

送信装置、受信装置、送受信システム、及び送受信方法
　本発明は、ネットワークを介した２つの端末間で利用可能な伝送速度の帯域（可用帯域）を推定する送信装置、受信装置、送受信システム、及び送受信方法に関する。
　インターネットなどのネットワークを介し、端末間で映像音声などの一連のデータを連続的に送信するストリーミング通信を行うことがある。その際、通信開始時のストリームの送信レートを決定するために、利用可能な帯域を推定する必要がある。代表的な手法として、非特許文献１、２及び特許文献１が知られている。
　これらの手法では、一連の計測パケットを用いて可用帯域の推定を行う。具体的には、個々の計測パケットの送信間隔と受信間隔とを比較して、受信間隔が送信間隔よりも延びた場合に、その帯域が利用できないと判定するという原理に基づいた方式である。
　非特許文献１では、送信端末は、受信端末に向けて、送信時刻を刻印したパケット複数個からなるパケットトレインを、可用帯域かどうか判定する帯域の逆数に応じた一定間隔で送信する。受信端末は、当該パケットトレインを受信し、パケットの受信時刻と送信時刻とから片方向遅延（ＯＷＤ：Ｏｎｅ　Ｗａｙ　Ｄｅｌａｙ）をそれぞれのパケットについて計算する。受信端末は、片方向遅延の増加の有無に基づいて、一定間隔で送信されたパケットトレインの帯域の利用可否の判定を行う。具体的には、受信端末は、片方向遅延が増加した場合、その帯域を利用できないと判定する。
　非特許文献２では、送信端末は、受信端末に向けて、送信時刻を刻印したパケット複数個からなる一連のパケットの送信間隔を短縮させながら送信する（以下、Ｃｈｉｒｐと呼ぶ）。受信端末は、非特許文献１と同様に片方向遅延の増加の有無を観測する。受信端末は、片方向遅延が延び始めるタイミングにおけるパケットの送信帯域（パケットサイズとパケット送信間隔の逆数との積に対応する）を利用可能帯域の上限値として判定する。
　特許文献１では、前述のＣｈｉｒｐと同様のパケットを送信端末が送信し、受信端末が片方向遅延の延びに関する情報を用いて利用可能帯域を推定する。
　これらの従来の手法によれば、ネットワークを介した２つの端末間で利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定することができる。
特開２００４－２５４０２５号公報
Jain, Manish and Dovrolis, Constantinos,"Pathload: A Measurement Tool for End-to-end Available Bandwidth", in Proceedings of Passive and Active Measurements (PAM) Workshop, 2002 V. J. Ribeiro, R. H. Riedi, R. G. Baraniuk, J. Navratil, and L. Cottrell. pathChirp: Efficient Available Bandwidth Estimation for Network Paths. In Passive and Active Measurement Workshop, 2003.
　ここで、上記従来の手法を実現するには、送信端末の能力として、指定された正確なタイミングでパケットを送信できる必要がある。すなわち、高い帯域のパケットトレインを送信する場合や、Ｃｈｉｒｐの後半部分（高い帯域の部分）の送信では、短いパケット送信間隔で、正確にパケットトレインを送信する必要がある。
　しかしながら、パケットの送信制御可能な間隔は、通常、タイマの周期により制御されるが、処理能力の低い組み込み機器において、処理負荷の増加などから、タイマの周波数を大きくすることができない（タイマの周期を小さくすることができない）。そのため、上記の従来の手法を用いると、パケットの送信間隔を短くできず、高い帯域では、可用帯域を正確に推定することができないという問題がある。
　以下に、具体的に説明する。組み込み機器で用いられる能力が低いＣＰＵではタイマの周波数が小さいため、例えば２５０Ｈｚでしかタイマを駆動できないとする。この場合、正確に制御可能な最小送信間隔は、タイマの周波数の逆数である４ｍｓとなる。１０００バイトのパケットを使ってパケットトレインを構築し、４ｍｓごとに１つのパケットを送信する場合には、判定可能な帯域は、２Ｍｂｐｓである。
　つまり、４ｍｓ単位より短い間隔ではパケットの送信間隔を正確に制御できない端末で生成できるパケットトレインによって判定可能な帯域の上限は、２Ｍｂｐｓとなる。したがって、先に示した従来の手法を適用しても、２Ｍｂｐｓより大きい帯域については、その帯域が可用帯域であるか否かを正確に判定することができない。
　また、制御可能な最小送信間隔より短い間隔では、正確な送信タイミングでパケットトレインを送信できない。つまり、最小送信間隔よりも短い間隔については、ＣＰＵの処理状況に依存してしまい、正確には制御できず、送信間隔が延びたり縮んだりしてしまう。
　送信間隔が意図した制御可能な最小送信間隔よりも長くなった場合、パケットは、意図した時刻よりも遅れてネットワークへ送出され、ネットワークを通過して受信端末に到着する。この場合、本来観測すべきネットワークを通過中に発生する片方向遅延時間ではなく、ネットワークに入る前の遅延時間が加わった片方向遅延が観測される。逆に、送信間隔が意図した制御可能な最小送信間隔よりも短くなった場合は、パケットは、意図した時刻よりも早くネットワークへ送出される。この場合、本来観測すべきネットワークを通過中に発生する遅延時間よりも短い片方向遅延が観測される。
　この結果、受信端末で観測される片方向遅延が正しい片方向遅延時間よりも増加する場合と増加しない場合とが混在し、計測帯域の利用可否を判定できない。判定手順によっては、同じ送信間隔のパケットトレインで再試行するように送信端末に要求することにもつながる。結果として、判定のための計測時間が長くなったり、誤判定を行ったりするという問題があった。
　以上のように、上記の従来の手法では、高い帯域では可用帯域を正確に推定することができないという問題点がある。
　そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、高い帯域でも、ネットワークの可用帯域を正確に推定することができる送信装置、受信装置、送受信システム、及び送受信方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る送信装置は、受信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定する送信装置であって、所定の単位時間を周期とする信号を生成するタイマ部と、前記信号で示される前記単位時間の周期で送信されるパケットを計測パケットとして生成し、２つの前記計測パケットの間に挿入されるパケットであって、計測対象の帯域である計測帯域に応じた個数のパケットを調整パケットとして生成するパケットトレイン生成部と、前記受信装置に、送信時刻を特定する情報である送信時刻情報が含まれる前記計測パケットを前記単位時間の周期で送信するとともに、前記調整パケットを２つの前記計測パケットが送信される間に送信する送信部と、前記受信装置が前記計測パケットを受信した受信時刻から得られる情報である返送情報を、前記受信装置から受信する受信部と、受信された前記返送情報を用いて、前記可用帯域を決定する決定部とを備える。
　これによれば、送信時刻情報が含まれる計測パケットと調整パケットとを生成し、計測パケットを単位時間の周期で送信するとともに、調整パケットを２つの計測パケットが送信される間に送信して、受信装置が計測パケットを受信した受信時刻から得られる返送情報を受信することで、当該返送情報を用いて可用帯域を決定する。つまり、高い計測帯域ほど、多くのパケットを送信する必要があるため、計測パケットの間に多くの調整パケットを挿入して送信する。そして、可用帯域の決定には、タイマの周期で送信される計測パケットを使用する。これにより、タイマの周期（制御可能な最小送信間隔）を考慮したパケットトレインを用いて計測を行うことで、正確なネットワークの可用帯域の計測を実現する。つまり、組み込み機器に用いられるような非力なＣＰＵであっても、正確に制御可能な最小送信間隔で計測パケットを送信する。これにより、遅延時間をより正確に測定することができ、正確に可用帯域を計測できる。また、組み込み機器に用いられるような非力なＣＰＵであっても、遅延時間の計測には用いない、送信時刻を正確には制御しない調整パケットを送信する。これにより、高い帯域でも、ネットワークの可用帯域を正確に推定することが可能となる。
　また、好ましくは、前記受信部は、前記受信装置から、前記計測パケットの受信時刻を示す情報、または前記計測パケットの送信時刻と受信時刻との差分である遅延時間を示す情報が含まれる前記返送情報を受信し、前記決定部は、受信された前記返送情報に含まれる前記受信時刻または前記遅延時間を示す情報を用いて、前記計測帯域が可用帯域であるか否かを判定する判定部を備え、前記判定部が判定した判定結果から、前記可用帯域を決定する。
　これによれば、受信した返送情報に含まれる計測パケットの受信時刻または遅延時間を示す情報を用いて、計測帯域が可用帯域であるか否かを判定し、判定結果から、可用帯域を決定する。つまり、送信装置が返送情報に基づいて可用帯域を判定することで、送信装置は、最終的に計測したい帯域の利用可否を判定することが可能になる。この結果、パケットの制御可能な単位時間に依存せず、高い帯域の可用帯域を正確に推定することが可能になる。
　また、前記受信部は、前記受信装置から、前記計測パケットの受信時刻を用いて前記計測帯域が可用帯域であるか否かが判定された判定結果を含む前記返送情報を受信し、前記決定部は、受信された前記返送情報に含まれる前記判定結果から、前記可用帯域を決定することにしてもよい。
　これによれば、計測帯域が可用帯域であるか否かが判定された判定結果を含む返送情報を受信装置から受信し、受信された返送情報に含まれる判定結果から、可用帯域を決定する。このため、送信装置は、自ら可用帯域の判定を行うことなく、返送情報に基づいて可用帯域を決定することができる。この結果、パケットの制御可能な単位時間に依存せず、高い帯域の可用帯域を正確に推定することが可能になる。
　また、好ましくは、前記パケットトレイン生成部は、前記単位時間と前記計測帯域とに応じて、前記計測パケット及び前記調整パケットの個数を決定し、決定した個数の前記計測パケット及び前記調整パケットを生成する。
　これによれば、単位時間と計測帯域とに応じて、計測パケット及び調整パケットの個数を決定し、決定した個数の計測パケット及び調整パケットを生成する。つまり、単位時間と計測帯域によって、計測パケット及び調整パケットの個数が増減するため、当該個数を決定して、決定した個数の計測パケット及び調整パケットを生成する。これにより、高い計測帯域でも、計測パケット及び調整パケットの個数を調整することで、ネットワークの可用帯域を正確に推定することが可能となる。
　また、好ましくは、前記送信装置は、さらに、前記決定部が前記可用帯域を決定するごとに、前記可用帯域の決定結果から、次に計測する計測帯域を決定する制御部を備え、前記パケットトレイン生成部は、前記制御部が前記計測帯域を決定するごとに、前記計測パケット及び前記調整パケットの個数を決定し、決定した個数の前記計測パケット及び前記調整パケットを生成し、前記送信部は、前記パケットトレイン生成部が前記計測パケット及び前記調整パケットを生成するごとに、生成された前記計測パケットと前記調整パケットとを前記受信装置に送信し、前記受信部は、前記送信部が前記計測パケットと前記調整パケットとを送信するごとに、前記返送情報を前記受信装置から受信し、前記決定部は、前記受信部が前記返送情報を受信するごとに、前記可用帯域を決定する。
　これによれば、可用帯域を決定するごとに、次に計測する計測帯域を決定して、再度可用帯域を決定するというように、計測帯域を変化させて、繰り返し可用帯域を決定する。これにより、所定の範囲の計測帯域から、可用帯域を探索することが可能となる。
　また、受信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定する送信装置であって、所定の単位時間を周期とする信号を生成するタイマ部と、前記信号で示される前記単位時間の周期で送信されるパケットであって、計測対象の帯域である計測帯域に応じたデータサイズのパケットを計測パケットとして生成するパケットトレイン生成部と、前記受信装置に、送信時刻を特定する情報である送信時刻情報が含まれる前記計測パケットを前記単位時間の周期で送信する送信部と、前記受信装置が前記計測パケットを受信した受信時刻から得られる情報である返送情報を、前記受信装置から受信する受信部と、受信された前記返送情報を用いて、前記可用帯域を決定する決定部とを備えていてもよい。
　これによれば、計測帯域に応じたデータサイズの計測パケットを生成し、当該計測パケットを単位時間の周期で送信して、返送情報を受信することで、当該返送情報を用いて可用帯域を決定する。このため、タイマの周期で計測帯域に応じたデータサイズの計測パケットを送信して、当該計測パケットの受信時刻から得られる返送情報を受信することで、計測パケットについての遅延時間を算出することができるので、当該遅延時間から可用帯域を決定することができる。このように、組み込み機器に用いられるような非力なＣＰＵであっても、正確に制御可能な最小送信間隔で計測パケットを送信する。これにより、遅延時間をより正確に測定することができ、正確に可用帯域を計測できる。このため、高い帯域でも、ネットワークの可用帯域を正確に推定することが可能となる。
　また、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る受信装置は、複数のパケットで構成されるパケットトレインを送信装置から受信する受信装置であり、前記送信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定するために用いられる受信装置であって、前記複数のパケットのうち、所定の単位時間の周期で送信されたパケットであって、送信時刻を特定する情報である送信時刻情報が含まれるパケットである計測パケットの受信時刻を少なくとも測定する受信時刻測定部と、前記複数のパケットの中から前記計測パケットを抽出するパケット抽出部と、前記計測パケットの受信時刻から得られる情報であって、前記可用帯域を決定するための情報である返送情報を、前記送信装置へ返送する送信部とを備える。
　これによれば、所定の単位時間の周期で送信され送信時刻情報が含まれる計測パケットの受信時刻の測定と当該計測パケットの抽出とを行い、当該計測パケットの受信時刻から得られる返送情報を、送信装置へ返送する。つまり、送信装置から受信した複数のパケットは、計測帯域に応じた個数のパケットであるため、タイマの周期で送信された計測パケットを抽出して、当該計測パケットに関する返送情報を送信装置に返送する。これにより、送信装置では、当該返送情報を用いて、可用帯域の決定を行うことができる。このように、タイマの周期（制御可能な最小送信間隔）を考慮したパケットトレインを用いて計測を行うことで、正確なネットワークの可用帯域の計測を実現する。つまり、計測パケットの受信時刻に係る情報を送信装置へ返送することで、高い帯域でも、送信装置で、ネットワークの可用帯域を正確に推定することができる。
　また、好ましくは、前記送信部は、前記計測パケットの受信時刻を示す情報、または前記計測パケットの送信時刻と受信時刻との差分である遅延時間を示す情報が含まれる前記返送情報を、前記送信装置へ返送する。
　これによれば、計測パケットの受信時刻または遅延時間を示す情報が含まれる返送情報を、送信装置へ返送する。これにより、送信装置が、受信した返送情報に含まれる計測パケットの受信時刻または遅延時間を示す情報を用いて、計測帯域が可用帯域であるか否かを判定し、判定結果から可用帯域を決定することができる。このため、高い帯域でも、送信装置で、ネットワークの可用帯域を正確に推定することができる。
　また、好ましくは、さらに、前記パケット抽出部が抽出した前記計測パケットの送信時刻と受信時刻との差分である遅延時間から、計測対象の帯域である計測帯域が可用帯域であるか否かを判定する判定部を備え、前記送信部は、前記判定部が判定した判定結果を含む前記返送情報を、前記送信装置へ返送する。
　これによれば、計測パケットの遅延時間から、計測帯域が可用帯域であるか否かを判定し、判定した判定結果を含む返送情報を、送信装置へ返送する。これにより、送信装置は、最終的に計測する帯域の利用可否の判定結果を知ることができる。この結果、送信装置で、パケットの制御可能な単位時間に依存せず、高い帯域の可用帯域を正確に推定することが可能になる。
　なお、本発明は、このような送信装置及び受信装置として実現することができるだけでなく、送信装置と受信装置とを備え２点間のネットワークの可用帯域を推定する送受信システムとして実現することもできる。また、送信装置、受信装置又は送受信システムに含まれる特徴的な処理をステップとする方法として実現することもできる。さらに、本発明は、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体として実現してもよいし、そのプログラムを示す情報、データまたは信号として実現してもよい。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。また、本発明は、このような送信装置または受信装置を構成する各処理部を備える集積回路として実現することもできる。
　本発明に係る送信装置、受信装置、送受信システム、及び送受信方法によれば、高い帯域でも、ネットワークの可用帯域を正確に推定することができる。
図１は、実施の形態１における送受信システムの構成を示す図である。 図２は、実施の形態１における送受信システムが備える送信端末と受信端末の機能構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１における送信端末の処理の一例を示すフローチャートである。 図４は、実施の形態１における受信端末の処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、実施の形態１における送信端末の処理と受信端末の処理との関係を示すシーケンス図である。 図６は、実施の形態１におけるパケットトレインを説明する図である。 図７は、実施の形態２における送受信システムの構成を示す図である。 図８は、実施の形態２における送信端末の処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、実施の形態３における送受信システムの構成を示す図である。 図１０は、実施の形態３における送信端末の処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態３における受信端末の処理の一例を示すフローチャートである。 図１２は、実施の形態４における送受信システムの構成を示す図である。 図１３は、実施の形態４における送信端末の処理の一例を示すフローチャートである。 図１４は、実施の形態５における送受信システムの構成を示す図である。 図１５は、実施の形態５における送信端末の処理の一例を示すフローチャートである。 図１６は、実施の形態５におけるパケットトレインを説明する図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１における送受信システム１の構成を示す図である。
　送受信システム１は、送信装置と受信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定するシステムである。同図に示すように、送受信システム１は、送信装置である送信端末１１、受信装置である受信端末１２及び通信ネットワーク１０を備えている。
　送信端末１１は、通信ネットワーク１０を介して、複数のパケットで構成されるパケットトレインを、受信端末１２に送信する。また、送信端末１１は、受信端末１２から返送情報を受信して、可用帯域を推定する。
　受信端末１２は、通信ネットワーク１０を介して、可用帯域を推定するための情報である返送情報を、送信端末１１に送信する。
　図２は、本発明の実施の形態１における送受信システム１が備える送信端末１１と受信端末１２の機能構成を示すブロック図である。
　同図に示すように、送信端末１１は、タイマ部２０１と、パケットトレイン生成部２０２と、送信部２０３と、受信部２０７と、決定部２０８とを備えている。また、受信端末１２は、受信時刻測定部２０４と、パケット抽出部２０５と、送信部２０６とを備えている。
　送信端末１１のタイマ部２０１は、送信端末１１のシステム上で、所定の単位時間を周期とする信号を生成する。
　送信端末１１のパケットトレイン生成部２０２は、タイマ部２０１から信号の間隔である単位時間を取得し、単位時間と計測帯域に応じて、複数の計測パケットと必要であれば調整パケットとで構成されるパケットトレインを生成する。
　具体的には、パケットトレイン生成部２０２は、タイマ部２０１が生成した信号で示される単位時間の周期で送信されるパケットを計測パケットとして生成し、２つの計測パケットの間に挿入されるパケットであって、計測対象の帯域である計測帯域に応じた個数のパケットを調整パケットとして生成する。ここで、パケットトレイン生成部２０２は、単位時間と計測帯域とに応じて、計測パケット及び調整パケットの個数を決定し、決定した個数の計測パケット及び調整パケットを生成する。
　送信端末１１の送信部２０３は、受信端末１２に、送信時刻を特定する情報である送信時刻情報が含まれる計測パケットを単位時間の周期で送信するとともに、調整パケットを２つの計測パケットが送信される間に送信する。つまり、送信部２０３は、パケットトレイン生成部２０２で生成された各計測パケットと調整パケットに送信時刻情報を含めて、タイマ部２０１の単位時間間隔で計測パケットを送信するとともに、連続する２つの計測パケットの間に調整パケットを送信する。
　受信端末１２の受信時刻測定部２０４は、送信端末１１から送信される複数のパケットのうち、計測パケットの受信時刻を少なくとも測定する。具体的には、受信時刻測定部２０４は、送信端末１１から送信される複数のパケットで構成されるパケットトレインを受信し、各パケットの受信時刻を測定し、記録する。
　なお、ここでは、受信時刻測定部２０４は、送信端末１１からパケットトレインを受信し、各パケットの受信時刻を測定することとしたが、後述するパケット抽出部２０５が抽出した計測パケットについて、受信時刻を測定することにしてもよい。この場合は、受信時刻測定部２０４は、調整パケットの受信時刻を測定しなくともよい。
　受信端末１２のパケット抽出部２０５は、パケットトレインに含まれる複数のパケットの中から、計測パケットを抽出する。
　受信端末１２の送信部２０６は、計測パケットの受信時刻から得られる情報であって、可用帯域を決定するための情報である返送情報を、送信端末１１に返送する。ここで、本実施の形態１では、送信部２０６は、計測パケットの受信時刻を示す情報、または計測パケットの送信時刻と受信時刻との差分である遅延時間を示す情報が含まれる返送情報を、送信端末１１へ返送する。
　送信端末１１の受信部２０７は、受信端末１２が計測パケットを受信した受信時刻から得られる情報である返送情報を、受信端末１２から受信する。ここで、本実施の形態１では、受信部２０７は、受信端末１２から、計測パケットの受信時刻を示す情報、または計測パケットの送信時刻と受信時刻との差分である遅延時間を示す情報が含まれる返送情報を受信する。
　送信端末１１の決定部２０８は、受信部２０７が受信した返送情報を用いて、可用帯域を決定する。具体的には、本実施の形態１では、決定部２０８は、計測帯域が可用帯域であるか否かを判定する判定部２０９を備えている。つまり、決定部２０８は、判定部２０９が判定した判定結果から、可用帯域を決定する。
　ここで、判定部２０９は、当該返送情報に含まれる計測パケットの受信時刻または遅延時間を示す情報を用いて、計測帯域が可用帯域であるか否かを判定する。
　次に、図３～図５を用いて、送受信システム１が可用帯域を推定する処理について、説明する。
　図３は、本実施の形態１における送信端末１１の処理の一例を示すフローチャートである。送信端末１１の処理の詳細を、図３を用いて説明する。
　また、図４は、本実施の形態１における受信端末１２の処理の一例を示すフローチャートである。受信端末１２の処理の詳細を、図４を用いて説明する。
　また、図５は、本実施の形態１における送信端末１１の処理と受信端末１２の処理との関係を示すシーケンス図である。
　まず、図３に示すように、タイマ部２０１は、所定の単位時間を周期とする信号を生成する（Ｓ１０２）。ここで、所定の単位時間とは、タイマ部２０１が計測可能な最小の時間間隔であり、パケットの送信を正確に制御できる最小間隔である。例えば、タイマ部２０１が２５０Ｈｚで動作する場合、所定の単位時間は、４ｍｓである。なお、所定の単位時間は、タイマ部２０１が計測可能な時間間隔であればよく、最小の時間間隔に限定されない。
　そして、パケットトレイン生成部２０２は、計測パケットと調整パケットとで構成されるパケットトレインを生成する（Ｓ１０４）。つまり、パケットトレイン生成部２０２は、タイマ部２０１が生成した信号で示される単位時間の周期で送信されるパケットを計測パケットとして生成し、２つの計測パケットの間に挿入されるパケットであって、計測帯域に応じた個数のパケットを調整パケットとして生成する。
　具体的には、パケットトレイン生成部２０２は、パケットの送信を正確に制御できる最小間隔である単位時間を、タイマ部２０１から取得する。例えば、タイマ部２０１が２５０Ｈｚで動作していた場合、パケットトレイン生成部２０２は、単位時間として、４ｍｓを取得する。
　そして、パケットトレイン生成部２０２は、取得した単位時間と計測帯域とを用いて、計測パケットと調整パケットとからなるパケットトレインを生成する。
　例えば、単位時間が４ｍｓ、計測帯域が８Ｍｂｐｓの場合、単位時間当たりの送信情報量は、４０００バイト（＝８Ｍｂｐｓ×４ｍｓ）になる。つまり、１つのパケットのデータサイズを１０００バイトとする場合、単位時間あたりのパケット数は４である。このため、パケットトレイン生成部２０２は、計測パケット１つに対して、３つの調整パケットを挿入してパケットトレインを生成する。
　つまり、パケットトレイン生成部２０２は、高い計測帯域のために、タイマ部２０１が計測可能な単位時間よりも計測パケット間の送信間隔が短くなる場合に、計測パケット間に調整パケットを挿入してパケットトレインを生成する。
　また、１つのパケットのデータサイズを５００バイトとする場合には、単位時間あたりのパケット数は８である。この場合、パケットトレイン生成部２０２は、計測パケット１つに対して、７つの調整パケットを挿入してパケットトレインを生成する。
　次に、送信端末１１の送信部２０３は、パケットトレイン内の各パケットの送信時に送信時刻情報を含め、受信端末１２へ送信する（Ｓ１０６）。ここで、送信時刻情報とは、送信部２０３が各パケットを送信する送信時刻そのものであってもよいし、送信時刻を特定するための記号や数字などの情報であってもよい。また、送信部２０３は、送信時刻情報を、少なくとも計測パケットに含めて送信すればよく、調整パケットには含めなくてもよい。
　ここで、送信部２０３が送信するパケットトレインについて、説明する。
　図６は、本実施の形態１におけるパケットトレインを説明する図である。具体的には、図６の（ａ）は、送信端末１１から送信されるパケットのタイミングを表す。また、図６の（ｂ）は、受信端末１２で受信するパケットのタイミングを表す。
　同図の（ａ）に示すように、単位時間６０１は、タイマ部２０１で生成される信号の間隔であり、送信間隔６０２、６０３、６０４、６０５は、当該単位時間の間に送信されるパケットの送信間隔を表す。計測パケット６０６ａ～６０６ｃ、調整パケット６０７ａ～６０７ｆは、パケットトレイン６０９を構築するパケットである。
　つまり、計測パケットと計測パケットとの間の送信間隔は、単位時間６０１である。また、送信部２０３は、調整パケットを、計測パケットと計測パケットとの間に送信し、送信時刻を厳密には制御しない（好ましくは、送信間隔が等間隔になるように送信するのがよいが、送信間隔が延び縮みしてもよい）。
　具体的には、計測パケット６０６ａと計測パケット６０６ｂとの送信間隔、計測パケット６０６ｂと計測パケット６０６ｃとの送信間隔は、単位時間６０１で固定される。一方、調整パケット６０７ａ～６０７ｆの送信間隔は不定でよい。つまり、時刻Ｔk+4から時刻Ｔk+8までの間の調整パケットの送信間隔６０２、６０３、６０４、６０５は、それらの合計が単位時間６０１に等しければよい。時刻Ｔkから時刻Ｔk+4までの間の調整パケットの送信間隔も同様である。
　例えば、単位時間が４ｍｓの場合、計測パケットの送信間隔（ＴkとＴk+8の間隔、Ｔk+8とＴk+4の間隔）は、４ｍｓに固定される。一方、調整パケットの送信間隔６０２、６０３、６０４、６０５は、１ｍｓの間隔で正確に送信する必要はなく、例えばそれぞれ、１．２ｍｓ、０．６ｍｓ、１．３ｍｓ、０．９ｍｓのように、合計が４ｍｓになれば、どのような値の組み合わせであってもよい。
　このように、送信部２０３は、受信端末１２に、計測パケットを単位時間の周期で送信するとともに、調整パケットを２つの計測パケットが送信される間に送信する。
　なお、送信部２０３は、パケットトレインの中の最後の計測パケットの後の調整パケットを、省略して送信しなくてもよく、図６においても省略して示している。
　次に、図４及び図５に示すように、受信端末１２の受信時刻測定部２０４は、送信端末１１から送信されたパケットトレイン６０９の各パケットを受信し、受信時刻を計測し、記録する（Ｓ２０２）。具体的には、図６の（ｂ）に示すように、受信時刻測定部２０４は、計測パケット６１０ａ～６１０ｃ及び調整パケット６１１ａ～６１１ｆを受信し、受信時刻Ｒk～Ｒk＋８を計測し、記録する。
　そして、受信端末１２のパケット抽出部２０５は、パケットトレインに含まれる複数のパケットの中から、計測パケットを抽出する（Ｓ２０４）。具体的には、パケット抽出部２０５は、受信したパケットが計測パケットであるか否かを判断し、図６の（ｂ）に示された計測パケット６１０ａ～６１０ｃを抽出する。
　例えば、パケット抽出部２０５は、各パケットの送信時刻を参照し、単位時間の周期で送信されたパケットを計測パケットとして抽出したり、送信されたパケットに計測パケットを示す情報が含まれている場合は、当該情報を用いて計測パケットを抽出したりする。このとき、受信したパケットが調整パケット６１１ａ～６１１ｆであれば破棄してもよい。
　なお、このパケット抽出部２０５が計測パケットを抽出する処理（Ｓ２０４）は、受信時刻測定部２０４がパケットの受信時刻を計測する処理（Ｓ２０２）の前に実施されることにしてもよい。この場合、パケット抽出部２０５が送信端末１１からパケットトレインを受信して計測パケットを抽出し、受信時刻測定部２０４は、パケット抽出部２０５が抽出した計測パケットの受信時刻を計測する。
　そして、受信端末１２の送信部２０６は、返送情報を送信端末１１に送信する（Ｓ２０６）。具体的には、図６の（ｂ）に示すように、送信部２０６は、計測パケット６１０ａ～６１０ｃに含まれる送信時刻と受信端末１２が受信した受信時刻との差分から得られる片方向遅延６０８ａ～６０８ｃを返送情報として、送信端末１１へ送信する。なお、返送情報は、片方向遅延６０８ａ～６０８ｃではなく、計測パケット６１０ａ～６１０ｃの受信時刻を示す情報であってもよい。
　次に、図３及び図５に示すように、送信端末１１の受信部２０７は、受信端末１２の送信部２０６から返送情報を受信する（Ｓ１０８）。具体的には、受信部２０７は、受信端末１２から、送信したパケットトレイン内の計測パケットの片方向遅延が含まれた返送情報を受信する。なお、返送情報が計測パケットの受信時刻を示す情報である場合には、受信部２０７あるいは判定部２０９が片方向遅延時間を算出する。
　判定部２０９は、返送情報から、計測帯域が可用帯域であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。具体的には、判定部２０９は、各計測パケットの片方向遅延から、例えば式１を用いて片方向遅延の増加傾向を計算し、計測帯域の利用可否を判定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
                                                   　　　・・・式１
　式１は、１つのパケットトレイン中に片方向遅延が増加したパケットがどのぐらいの割合存在したかを示す指標である、ＰＣＴ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　Ｔｅｓｔ）を表す。式１で、Ｄが片方向遅延（Ｄkはｋ番目の片方向遅延を表す）、Ｍがパケットトレイン長（要素数、計測パケット数）である。また、Ｉ（ｅｘｐ）は、ｅｘｐが成立するときは１、それ以外は０となる関数である。つまり、ＰＣＴは、０から１までの範囲の値をとる。そして、ＰＣＴは、その値が１に近づくほど片方向遅延が増加傾向であることを示す。
　判定部２０９は、式１を用いてＰＣＴを算出し、算出したＰＣＴが所定の値（例えば、０．５）よりも小さい場合に計測帯域が可用帯域である、というような判定を行う。また、判定部２０９は、式１の代わりに、以下の式２を用いて計測帯域の利用可否を判定してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・式２
　式２は、パケットトレインの最初と最後とで片方向遅延が増加したかどうかを反映させた指標である、ＰＤＴ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　Ｔｅｓｔ）を表す。式２で、Ｄが片方向遅延（Ｄkはｋ番目の片方向遅延を表す）、Ｍがパケットトレイン長（要素数、計測パケット数）を表す。ここで、ＰＤＴは、－１から＋１までの範囲の値をとる。そして、ＰＤＴは、その値が１に近づくほど、片方向遅延が増加傾向であることを示している。
　判定部２０９は、式２を用いてＰＤＴを算出し、算出したＰＤＴが所定の範囲内（例えば、－０．５～０．５）にある場合に計測帯域が可用帯域である、というような判定を行う。なお、判定部２０９は、式１と式２の両方を用いて、計測帯域の利用可否を判定してもよい。
　そして、決定部２０８は、判定部２０９が判定した判定結果から、可用帯域を決定する（Ｓ１１２）。つまり、決定部２０８は、判定部２０９により利用可と判定された計測帯域を、可用帯域と決定する。
　以上の実施の形態１で述べたように動作することで、送信端末１１は、最終的に計測したい帯域の利用可否を判定することが可能になる。この結果、パケットの制御可能な単位時間に依存せず、より広い帯域の利用可否を正確に計測することが可能になる。
　つまり、本実施の形態１に係る送信端末１１によれば、送信時刻情報が含まれる計測パケットと調整パケットとを生成し、計測パケットを単位時間の周期で送信するとともに、調整パケットを２つの計測パケットが送信される間に送信して、受信端末１２が計測パケットを受信した受信時刻から得られる返送情報を受信することで、当該返送情報を用いて可用帯域を決定する。つまり、高い計測帯域ほど、多くのパケットを送信する必要があるため、計測パケットの間に多くの調整パケットを挿入して送信する。そして、可用帯域の決定には、タイマの周期で送信される計測パケットを使用する。これにより、タイマの周期（制御可能な最小送信間隔）を考慮したパケットトレインを用いて計測を行うことで、正確なネットワークの可用帯域の計測を実現する。つまり、組み込み機器に用いられるような非力なＣＰＵであっても、正確に制御可能な最小送信間隔で計測パケットを送信する。これにより、遅延時間をより正確に測定することができ、正確に可用帯域を計測できる。また、組み込み機器に用いられるような非力なＣＰＵであっても、遅延時間の計測には用いない、送信時刻を正確には制御しない調整パケットを送信する。これにより、高い帯域でも、ネットワークの可用帯域を正確に推定することが可能となる。
　また、受信した返送情報に含まれる計測パケットの受信時刻または遅延時間を示す情報を用いて、計測帯域が可用帯域であるか否かを判定し、判定結果から、可用帯域を決定する。つまり、送信端末１１が返送情報に基づいて可用帯域を判定することで、送信端末１１は、最終的に計測したい帯域の利用可否を判定することが可能になる。この結果、パケットの制御可能な単位時間に依存せず、高い帯域の可用帯域を正確に推定することが可能になる。
　また、単位時間と計測帯域とに応じて、計測パケット及び調整パケットの個数を決定し、決定した個数の計測パケット及び調整パケットを生成する。つまり、単位時間と計測帯域によって、計測パケット及び調整パケットの個数が増減するため、当該個数を決定して、決定した個数の計測パケット及び調整パケットを生成する。これにより、高い計測帯域でも、計測パケット及び調整パケットの個数を調整することで、ネットワークの可用帯域を正確に推定することが可能となる。
　また、本実施の形態１に係る受信端末１２によれば、所定の単位時間の周期で送信され送信時刻情報が含まれる計測パケットの受信時刻の測定と当該計測パケットの抽出とを行い、当該計測パケットの受信時刻から得られる返送情報を、送信端末１１へ返送する。つまり、送信端末１１から受信した複数のパケットは、計測帯域に応じた個数のパケットであるため、タイマの周期で送信された計測パケットを抽出して、当該計測パケットに関する返送情報を送信端末１１に返送する。これにより、送信端末１１では、当該返送情報を用いて、可用帯域の決定を行うことができる。このように、タイマの周期（制御可能な最小送信間隔）を考慮したパケットトレインを用いて計測を行うことで、正確なネットワークの可用帯域の計測を実現する。つまり、計測パケットの受信時刻に係る情報を送信端末１１へ返送することで、高い帯域でも、送信端末１１で、ネットワークの可用帯域を正確に推定することができる。
　（実施の形態２）
　本実施の形態２では、上記実施の形態１に示した、計測したい帯域の利用可否を判定して可用帯域を決定する処理を繰り返し行うことで、可用帯域を探索する。
　図７は、本発明の実施の形態２における送受信システム２の構成を示す図である。
　同図に示すように、送受信システム２は、通信ネットワーク１０を介して接続される送信端末２１及び受信端末１２を備えている。
　送信端末２１は、タイマ部２０１と、パケットトレイン生成部２２２と、送信部２０３と、受信部２０７と、決定部２２３と、制御部２２１とを備えている。決定部２２３は、判定部２０９を備えている。また、受信端末１２は、受信時刻測定部２０４と、パケット抽出部２０５と、送信部２０６とを備えている。
　ここで、同図において、通信ネットワーク１０、タイマ部２０１、送信部２０３、受信部２０７、受信時刻測定部２０４、パケット抽出部２０５、送信部２０６及び判定部２０９は、図１及び図２に示した実施の形態１での通信ネットワーク１０、タイマ部２０１、送信部２０３、受信部２０７、受信時刻測定部２０４、パケット抽出部２０５、送信部２０６及び判定部２０９とそれぞれ同じであるため、詳細な説明は省略する。
　決定部２２３は、受信部２０７が受信した返送情報を用いて可用帯域を決定するごとに、決定結果を制御部２２１に送信する。
　制御部２２１は、決定部２２３が可用帯域を決定するごとに、可用帯域の決定結果から、次に計測する計測帯域を決定する。具体的には、制御部２２１は、計測する帯域の範囲（上限と下限）から、初回の計測帯域を決定する。そして、制御部２２１は、２度目以降は、判定部２０９の計測帯域の利用可否の判定結果に基づく決定部２２３の可用帯域の決定結果から、計測帯域を決定する。
　パケットトレイン生成部２２２は、制御部２２１が計測帯域を決定するごとに、計測パケット及び調整パケットの個数を決定し、決定した個数の計測パケット及び調整パケットを生成する。
　次に、本実施の形態２における送受信システム２が可用帯域を推定する処理について、説明する。
　図８は、実施の形態２における送信端末２１の処理の一例を示すフローチャートである。送信端末２１の処理の詳細を、同図を用いて説明する。
　なお、同図において、Ｓ１０２、１０４～１１２の処理は、実施の形態１での図３に示したＳ１０２、１０４～１１２の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、受信端末１２の処理の流れは、実施の形態１での受信端末１２の処理の流れを示した図４と同じであるため、詳細な説明は省略する。
　同図に示すように、まず、タイマ部２０１は、パケットの送信を正確に制御できる最小間隔である単位時間を周期とする信号を生成する（Ｓ１０２）。
　次に、制御部２２１は、指定された計測する帯域の範囲から、計測する帯域を決定する（Ｓ３０２）。例えば、計測する帯域の範囲が２Ｍｂｐｓ（下限）から１０Ｍｂｐｓ（上限）までであるとする。この場合、制御部２２１は、初めに計測する帯域を、２Ｍｂｐｓと決定する。
　そして、パケットトレイン生成部２２２は、タイマ部２０１が生成した信号の間隔である単位時間と制御部２２１で決定された計測帯域に応じて、複数の計測パケットと必要であれば調整パケットとでパケットトレインを生成する（Ｓ１０４）。
　そして、送信部２０３は、パケットトレイン生成部２２２で生成されたパケットトレイン内の各パケットに、送信時に送信時刻情報を含め、受信端末１２へ送信する（Ｓ１０６）。
　受信端末１２は、送信端末２１から送信されたパケットトレインを受信し、返送情報を送信端末２１へ送信する。
　受信部２０７は、受信端末１２から送信された返送情報を受信し（Ｓ１０８）、判定部２０９は、計測した帯域を利用できるか否かを判定する（Ｓ１１０）。
　決定部２２３は、判定部２０９の判定結果から可用帯域を決定し（Ｓ１１２）、決定結果を制御部２２１へ通知する。
　制御部２２１は、決定部２２３の可用帯域の決定結果から、計測を続けるかどうか判断する（Ｓ３０４）。
　具体的には、制御部２２１は、２Ｍｂｐｓの計測帯域が可用帯域であると決定されなかった場合、２Ｍｂｐｓより大きい帯域は利用できないであろうから、計測を終了すると判断する。制御部２２１が計測を終了すると判断した場合は（Ｓ３０４でＮＯ）、処理を終了する。
　また、制御部２２１は、２Ｍｂｐｓの計測帯域が可用帯域であると決定された場合は、上限である１０Ｍｂｐｓまでの範囲で利用可能な帯域があるかもしれないので、計測を続けると判断する。
　制御部２２１は、決定部２２３の可用帯域の決定結果から、計測を続けると判断した場合は（Ｓ３０４でＹＥＳ）、次に計測する帯域を決定する（Ｓ３０２）。つまり、計測帯域の利用可否の判定結果が可の場合、制御部２２１は、次に計測する帯域を大きくする。具体的には、２Ｍｂｐｓの計測を行った利用可否の判定結果が可であった場合に、次に計測する帯域を、例えば、４Ｍｂｐｓとする。
　ここでは、制御部２２１が計測帯域を小さい初期値から始めて、可用帯域の決定結果に応じて計測帯域を大きくしていくように制御して、可用帯域の上限値を探索する例を説明した。もちろん、制御部２２１が計測帯域の大きい初期値から初めて、可用帯域の決定結果に応じて計測帯域を小さくしていくように制御してもよい。また、二分探索を用いて可用帯域の上限値を探索してもよいし、他の方法で探索してもよい。
　また、計測帯域の利用可否を明確に判定できない場合は、同じ帯域を再度計測してもよい。
　なお、計測帯域の利用可否の判定ごとに上限が判明したか否か判定して終了する例を示したが、予め定められた複数の計測帯域について利用可否を判定して、可用帯域の上限を判定してもよい。例えば、２Ｍｂｐｓ、４Ｍｂｐｓ、８Ｍｂｐｓ、１０Ｍｂｐｓの４回だけ計測を行うなどである。
　以上の実施の形態２で述べたように動作することで、送信端末２１は、最終的に利用可能と判定された帯域の最大値（可用帯域）を知ることができる。この結果、パケットの制御可能な単位時間に依存せず、ネットワークの可用帯域を調べることが可能になる。
　つまり、本実施の形態２に係る送信端末２１によれば、可用帯域を決定するごとに、次に計測する計測帯域を決定して、再度可用帯域を決定するというように、計測帯域を変化させて、繰り返し可用帯域を決定する。これにより、所定の範囲の計測帯域から、可用帯域を探索することが可能となる。
　（実施の形態３）
　上記実施の形態１及び２では、計測帯域の利用可否の判定を、送信端末１１または２１が行う例を示した。しかし、本実施の形態３では、計測帯域の利用可否の判定を受信端末が行い、判定結果を送信端末へ返送する。
　図９は、本発明の実施の形態３における送受信システム３の構成を示す図である。
　同図に示すように、送受信システム３は、通信ネットワーク１０を介して接続される送信端末３１及び受信端末３２を備えている。
　送信端末３１は、タイマ部２０１と、パケットトレイン生成部２０２と、送信部２０３と、受信部２３３と、決定部２３４とを備えている。また、受信端末３２は、受信時刻測定部２０４と、パケット抽出部２０５と、判定部２３１と、送信部２３２とを備えている。
　ここで、同図において、通信ネットワーク１０、タイマ部２０１、パケットトレイン生成部２０２、送信部２０３、受信時刻測定部２０４及びパケット抽出部２０５は、図１及び図２に示した実施の形態１での通信ネットワーク１０、タイマ部２０１、パケットトレイン生成部２０２、送信部２０３、受信時刻測定部２０４及びパケット抽出部２０５とそれぞれ同じであるため、詳細な説明は省略する。
　受信端末３２の判定部２３１は、パケット抽出部２０５が抽出した計測パケットの送信時刻と受信時刻との差分である遅延時間から、計測対象の帯域である計測帯域が可用帯域であるか否かを判定する。
　受信端末３２の送信部２３２は、判定部２３１が判定した判定結果を含む返送情報を、送信端末３１へ返送する。
　送信端末３１の受信部２３３は、受信端末３２から、計測パケットの受信時刻を用いて計測帯域が可用帯域であるか否かが判定された判定結果を含む返送情報を受信する。
　送信端末３１の決定部２３４は、受信部２３３が受信した返送情報に含まれる判定結果から、可用帯域を決定する。
　次に、本実施の形態３における送受信システム３が可用帯域を推定する処理について、説明する。
　図１０は、実施の形態３における送信端末３１の処理の一例を示すフローチャートである。送信端末３１の処理の詳細を、同図を用いて説明する。
　また、図１１は、実施の形態３における受信端末３２の処理の一例を示すフローチャートである。受信端末３２の処理の詳細を、同図を用いて説明する。
　なお、図１０において、Ｓ１０２～Ｓ１０６、Ｓ１１２の処理は、実施の形態１での図３に示したＳ１０２～Ｓ１０６、Ｓ１１２の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、図１１において、Ｓ２０２～Ｓ２０４、Ｓ２０６の処理は、実施の形態１での図４に示したＳ２０２～Ｓ２０４、Ｓ２０６の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。
　まず、図１０に示すように、送信端末３１は、タイマ部２０１から取得した単位時間と計測帯域に応じて、パケットトレインを生成し、受信端末３２へ送信する（Ｓ１０２～Ｓ１０６）。
　そして、図１１に示すように、受信端末３２は、送信端末３１から送信されたパケットトレインを受信し、計測パケットを抽出する（Ｓ２０２～Ｓ２０４）。
　そして、受信端末３２の判定部２３１は、抽出された計測パケットの送信時刻と受信時刻との差分である遅延時間から、計測帯域が可用帯域であるか否かを判定する（Ｓ５０２）。
　具体的には、判定部２３１は、図６の（ｂ）に示されたように、抽出された計測パケット６１０ａ～６１０ｃに含まれる送信時刻と受信時刻との差分から得られる片方向遅延６０８ａ～６０８ｃを算出する。そして、判定部２３１は、算出した片方向遅延６０８ａ～６０８ｃから、計測帯域の利用可否を判定する。なお、判定部２３１が行う具体的な判定手順は、実施の形態１での判定部２０９が行う判定手順と同様でよい。
　そして、受信端末３２の送信部２３２は、判定部２３１の利用可否の判定結果を返送情報に含め、送信端末３１へ送信する（Ｓ２０６）。
　図１０に戻り、送信端末３１の受信部２３３は、受信端末３２より送信された判定結果を含む返送情報を受信する（Ｓ４０２）。
　そして、送信端末３１の決定部２３４は、受信部２３３が受信した判定結果から、可用帯域を決定する（Ｓ１１２）。
　以上の実施の形態３で述べたように動作することで、受信端末３２は、計測パケットの遅延時間から、計測帯域が可用帯域であるか否かを判定し、判定した判定結果を含む返送情報を、送信端末３１へ返送する。これにより、送信端末３１は、計測帯域が可用帯域であるか否かが判定された判定結果を含む返送情報を受信端末３２から受信し、受信された返送情報に含まれる判定結果から、可用帯域を決定する。このため、送信端末３１は、自ら可用帯域の判定を行うことなく、返送情報に基づいて可用帯域を決定することができる。つまり、送信端末３１は、最終的に計測する帯域の利用可否の判定結果を知ることができる。この結果、送信端末３１で、パケットの制御可能な単位時間に依存せず、高い帯域の可用帯域を正確に推定することが可能になる。
　（実施の形態４）
　本実施の形態４では、上記実施の形態３に示した、計測する帯域の利用可否を判定して可用帯域を決定する処理を繰り返し行うことで、可用帯域を探索する。つまり、本実施の形態４は、実施の形態３の構成に、実施の形態２の制御部２２１を加えた構成である。
　図１２は、本発明の実施の形態４における送受信システム４の構成を示す図である。
　同図に示すように、送受信システム４は、通信ネットワーク１０を介して接続される送信端末４１及び受信端末３２を備えている。
　送信端末４１は、タイマ部２０１と、パケットトレイン生成部２２２と、送信部２０３と、受信部２３３と、決定部２４１と、制御部２２１とを備えている。また、受信端末３２は、受信時刻測定部２０４と、パケット抽出部２０５と、判定部２３１と、送信部２３２とを備えている。
　ここで、同図において、通信ネットワーク１０、タイマ部２０１、パケットトレイン生成部２２２、送信部２０３、受信部２３３、制御部２２１、受信時刻測定部２０４、パケット抽出部２０５、送信部２３２、及び判定部２３１は、図７または図９に示した実施の形態２または３での同一符号の各処理部と同じであるため、詳細な説明は省略する。
　送信端末４１の決定部２４１は、受信部２３３が受信した返送情報を用いて可用帯域を決定するごとに、決定結果を制御部２２１に送信する。そして、制御部２２１は、決定部２４１が可用帯域を決定するごとに、可用帯域の決定結果から、次に計測する計測帯域を決定する。
　次に、本実施の形態４における送受信システム４が可用帯域を推定する処理について、説明する。
　図１３は、実施の形態４における送信端末４１の処理の一例を示すフローチャートである。送信端末４１の処理の詳細を、同図を用いて説明する。
　なお、同図において、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ４０２、Ｓ１１２の処理は、実施の形態３での図１０に示したＳ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６、Ｓ４０２、Ｓ１１２の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、Ｓ３０２、Ｓ３０４の処理は、実施の形態２での図８に示したＳ３０２、Ｓ３０４の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、受信端末３２の処理の流れは、実施の形態３の受信端末３２の処理の流れを示した図１１と同じであるため、詳細な説明は省略する。
　同図に示すように、まず、送信端末４１は、タイマ部２０１から取得した単位時間と指定された計測する帯域の範囲から決定された計測帯域に応じて、パケットトレインを生成し、受信端末３２へ送信する（Ｓ１０２、Ｓ３０２、Ｓ１０４、Ｓ１０６）。
　そして、受信端末３２は、送信端末４１から送信されたパケットトレインを受信し、計測帯域の利用可否を判定する。そして、受信端末３２は、判定結果を返送情報に含め、送信端末４１へ送信する。
　次に、送信端末４１の受信部２３３は、受信端末３２より送信された判定結果を含む返送情報を受信する（Ｓ４０２）。
　そして、決定部２４１は、当該返送情報を用いて可用帯域を決定し（Ｓ１１２）、決定結果を制御部２２１に送信する。そして、制御部２２１は、当該決定結果に基づいて、終了するかまたは次の計測を行うかを判断する（Ｓ３０４）。
　以上の実施の形態４で述べたように動作することで、送信端末４１は、最終的に利用可能と判定された帯域の最大値（可用帯域）を知ることができる。この結果、パケットの制御可能な単位時間に依存せず、ネットワークの可用帯域を調べることが可能になる。
　つまり、本実施の形態４に係る送信端末４１によれば、受信端末３２は、計測パケットの遅延時間から、計測帯域が可用帯域であるか否かを判定し、判定した判定結果を含む返送情報を、送信端末４１へ返送する。これにより、送信端末４１は、判定結果を含む返送情報を受信端末３２から受信し、受信された返送情報に含まれる判定結果から、可用帯域を決定する。このため、送信端末４１は、自ら可用帯域の判定を行うことなく、返送情報に基づいて可用帯域を決定することができる。つまり、送信端末４１は、最終的に計測する帯域の利用可否の判定結果を知ることができる。この結果、送信端末４１で、パケットの制御可能な単位時間に依存せず、高い帯域の可用帯域を正確に推定することが可能になる。
　また、送信端末４１は、可用帯域を決定するごとに、次に計測する計測帯域を決定して、再度可用帯域を決定するというように、計測帯域を変化させて、繰り返し可用帯域を決定する。これにより、所定の範囲の計測帯域から、可用帯域を探索することが可能となる。
　（実施の形態５）
　上記実施の形態１から４では、パケットトレインのパケットサイズを変えずに、パケット数を変えて、帯域の利用の可否を判定している。しかし、本実施の形態５では、パケット数を変えずに、パケットサイズを変えて、帯域の利用の可否を判定する。
　図１４は、本発明の実施の形態５における送受信システム５の構成を示す図である。
　同図に示すように、送受信システム５は、通信ネットワーク１０を介して接続される送信端末５１及び受信端末３２を備えている。
　送信端末５１は、タイマ部２０１と、パケットトレイン生成部２５１と、送信部２０３と、受信部２３３と、決定部２４１と、制御部２２１とを備えている。また、受信端末３２は、受信時刻測定部２０４と、パケット抽出部２０５と、判定部２３１と、送信部２３２とを備えている。
　ここで、同図において、通信ネットワーク１０、タイマ部２０１、送信部２０３、受信部２３３、決定部２４１、制御部２２１、受信時刻測定部２０４、パケット抽出部２０５、送信部２３２、及び判定部２３１は、図１２に示した実施の形態４での同一符号の各処理部と同じであるため、詳細な説明は省略する。
　パケットトレイン生成部２５１は、タイマ部２０１が生成した信号で示される単位時間の周期で送信されるパケットであって、計測帯域に応じたデータサイズのパケットを計測パケットとして生成する。具体的には、パケットトレイン生成部２５１は、タイマ部２０１から取得する単位時間を固定にし、計測帯域によってパケットサイズを変えて、計測パケット及び必要であれば調整パケットで構成されるパケットトレインを生成する。
　送信部２０３は、パケットトレイン生成部２５１が生成した送信時刻情報が含まれる計測パケットを、単位時間の周期で受信端末３２に送信する。
　受信部２３３は、受信端末３２が計測パケットを受信した受信時刻から得られる情報である返送情報を、受信端末３２から受信する。
　決定部２４１は、受信された返送情報を用いて、可用帯域を決定する。
　次に、本実施の形態５における送受信システム５が可用帯域を推定する処理について、説明する。
　図１５は、実施の形態５における送信端末５１の処理の一例を示すフローチャートである。送信端末５１の処理の詳細を、同図を用いて説明する。
　なお、同図において、Ｓ１０２、Ｓ３０２、Ｓ１０６、Ｓ４０２、Ｓ１１２、Ｓ３０４の処理は、実施の形態４での図１３に示したＳ１０２、Ｓ３０２、Ｓ１０６、Ｓ４０２、Ｓ１１２、Ｓ３０４の処理と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、受信端末３２の処理の流れは、実施の形態３の受信端末の処理の流れを示した図１１と同じであるため、詳細な説明は省略する。
　また、図１６は、実施の形態５におけるパケットトレインを説明する図である。具体的には、図１６の（ａ）は、送信端末５１から送信されるパケットのタイミングを表す。また、図１６の（ｂ）は、受信端末３２で受信するパケットのタイミングを表す。なお、図１６の（ａ）において、単位時間６０１は、図６の（ａ）に示した単位時間６０１と同じであるため、詳細な説明は省略する。
　ここで、図１６の（ａ）に示される計測パケット１５０１ａ～１５０１ｃは、データサイズＱ1の計測パケットを表し、計測パケット１５０２ａ～１５０２ｃは、データサイズＱ2の計測パケットを表す。
　図１５に示すように、送信端末５１は、タイマ部２０１から単位時間６０１を取得するとともに、制御部２２１により指定された計測する帯域の範囲から決定された計測帯域を取得する（Ｓ１０２、Ｓ３０２）。
　そして、パケットトレイン生成部２５１は、単位時間６０１と決定された計測帯域とから、単位時間当りに送信するパケットサイズを計算し、計算したパケットサイズの計測パケットからパケットトレインを生成する（Ｓ６０２）。具体的には、単位時間が４ｍｓであり、計測帯域が２Ｍｂｐｓである場合、パケットトレイン生成部２５１は、パケットサイズが１０００バイトの計測パケット１５０１ａ～１５０１ｃでパケットトレインを生成する。
　そして、送信端末５１は、生成されたパケットトレイン内のパケットに送信時刻情報を含め、受信端末３２へ送信する（Ｓ１０６）。
　次に、受信端末３２は、送信端末５１から送信されたパケットトレインを受信し、図１６の（ｂ）に示される計測パケット１５０３ａ～１５０３ｃの片方向遅延６０８ａ～６０８ｃに基づいて、計測帯域の利用可否を判定する。そして、受信端末３２は、判定結果を返送情報に含め、送信端末５１へ送信する。
　そして、送信端末５１は、受信端末３２より送信された判定結果を含む返送情報を受信し（Ｓ４０２）、決定部２４１は、当該返送情報を用いて可用帯域を決定し（Ｓ１１２）、決定結果を制御部２２１に送信する。そして、制御部２２１は、当該決定結果に基づいて、終了するかまたは次の計測を行うかを判断する（Ｓ３０４）。
　また、パケットトレイン生成部２５１は、制御部２２１が決定した計測帯域が大きくなった場合、パケットサイズを大きくした計測パケットから構成されるパケットトレインを生成する。例えば、パケットトレイン生成部２５１は、高い計測帯域のために、タイマ部２０１が計測可能な単位時間よりも計測パケット間の送信間隔が短くなる場合に、計測パケットのデータサイズを大きくする。
　具体的には、図１６の（ａ）に示すように、単位時間が４ｍｓで計測帯域が４Ｍｂｐｓの場合、パケットトレイン生成部２５１は、パケットサイズが２０００バイトの計測パケット１５０２ａ～１５０２ｃでパケットトレインを生成する。
　これにより、図１６の（ｂ）に示すように、受信端末３２は、送信端末５１から送信されたパケットトレインを受信し、計測パケット１５０４ａ～１５０４ｃの片方向遅延６０８ｄ～６０８ｆに基づいて、計測帯域の利用可否を判定する。
　なお、ここでは、パケットトレイン生成部２５１が計測パケットのみから構成されるパケットトレインを生成する例を示したが、調整パケットを含んだパケットトレインを生成してもよい。
　また、本実施の形態５では、実施の形態４と同じ処理の流れで例を示したが、実施の形態２のパケットトレイン生成部２２２を実施の形態５のパケットトレイン生成部２５１で置き換えて実施してもよい。
　また、計測した帯域の利用可否の判定の具体的方法は、実施の形態１に示した例を用いてもよい。また、可用帯域の上限の探索方法は、実施の形態２に示した例を用いてもよい。
　以上の実施の形態５で述べたように動作することで、送信端末５１は、最終的に計測成功になった帯域の最大値（可用帯域）を知ることが可能になる。この結果、パケットの制御可能な単位時間に依存せず、ネットワークの可用帯域を調べることが可能になる。
　つまり、本実施の形態５に係る送信端末５１によれば、計測帯域に応じたデータサイズの計測パケットを生成し、当該計測パケットを単位時間の周期で送信して、返送情報を受信することで、当該返送情報を用いて可用帯域を決定する。このため、タイマの周期で計測帯域に応じたデータサイズの計測パケットを送信して、当該計測パケットの受信時刻から得られる返送情報を受信することで、計測パケットについての遅延時間を算出することができるので、当該遅延時間から可用帯域を決定することができる。このため、高い帯域でも、ネットワークの可用帯域を正確に推定することが可能となる。
　以上のように、本発明に係る送信端末及び受信端末によれば、タイマの周期（制御可能な最小送信間隔）を考慮したパケットトレインを用いて計測を行うことで、正確なネットワークの可用帯域の計測を実現する。つまり、組み込み機器に用いられるような非力なＣＰＵであっても、正確に制御可能な最小送信間隔で計測パケットを送信する。これにより、遅延時間をより正確に測定することができ、正確に可用帯域を計測できる。また、組み込み機器に用いられるような非力なＣＰＵであっても、遅延時間の計測には用いない、送信時刻を正確には制御しない調整パケットを送信する。これにより、より広い帯域の利用可否を正確に計測することが可能となる。
　これにより、例えば映像音声のストリーミングを開始する場合の帯域を正確に計測できるため、インターネット等ベストエフォートネットワークを介してストリーミングを行う際に、映像の乱れや音途切れがないストリーミングが可能となる。
　以上、本発明の実施の形態１～５に係る送信端末及び受信端末について説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を当該実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
　また、上記で用いた数字は、すべて本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。
　また、本発明は、このような送信装置及び受信装置として実現することができるだけでなく、送信装置と受信装置とを備え２点間のネットワークの可用帯域を推定する送受信システムとして実現することもできる。また、送信装置、受信装置又は送受信システムに含まれる特徴的な処理をステップとする方法として実現することもできる。
　また、上記実施の形態１～５に係る送信端末及び受信端末は、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。
　また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
　さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて各処理部の集積化を行ってもよい。
　また、上記実施の形態１～５に係る送信端末又は受信端末の機能の一部又は全てを、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。
　さらに、本発明は上記プログラムであってもよいし、上記プログラムが記録された記録媒体であってもよい。また、上記プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
　本発明に係る送信装置、受信装置及び送受信システムによれば、組み込み機器に用いられるような非力なＣＰＵでも、正確に制御可能な最小の送信間隔を用いてより広い可用帯域を正確に計測することが可能となる。結果として、テレビ会議システムのような組み込み機器においても、映像音声のストリーミングを開始する場合の帯域を正確に推定できるため、インターネット等ベストエフォートネットワークを介してストリーミングを行う際に、通信直後から映像の乱れや音途切れのない通信通話が可能となる。
　　１、２、３、４、５　送受信システム
　　１０　通信ネットワーク
　　１１、２１、３１、４１、５１　送信端末
　　１２、３２　受信端末
　　２０１　タイマ部
　　２０２、２２２、２５１　パケットトレイン生成部
　　２０３　送信部
　　２０４　受信時刻測定部
　　２０５　パケット抽出部
　　２０６、２３２　送信部
　　２０７、２３３　受信部
　　２０８、２２３、２３４、２４１　決定部
　　２０９　判定部
　　２２１　制御部
　　２３１　判定部
　　６０１　単位時間
　　６０２～６０５　送信間隔
　　６０６ａ～６０６ｃ、６１０ａ～６１０ｃ　計測パケット
　　６０７ａ～６０７ｆ、６１１ａ～６１１ｆ　調整パケット
　　６０８ａ～６０８ｆ　片方向遅延
　　６０９　パケットトレイン
　　１５０１ａ～１５０１ｃ、１５０２ａ～１５０２ｃ、１５０３ａ～１５０３ｃ、１５０４ａ～１５０４ｃ　計測パケット

Claims (15)

  1. 　受信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定する送信装置であって、
    　所定の単位時間を周期とする信号を生成するタイマ部と、
    　前記信号で示される前記単位時間の周期で送信されるパケットを計測パケットとして生成し、２つの前記計測パケットの間に挿入されるパケットであって、計測対象の帯域である計測帯域に応じた個数のパケットを調整パケットとして生成するパケットトレイン生成部と、
    　前記受信装置に、送信時刻を特定する情報である送信時刻情報が含まれる前記計測パケットを前記単位時間の周期で送信するとともに、前記調整パケットを２つの前記計測パケットが送信される間に送信する送信部と、
    　前記受信装置が前記計測パケットを受信した受信時刻から得られる情報である返送情報を、前記受信装置から受信する受信部と、
    　受信された前記返送情報を用いて、前記可用帯域を決定する決定部と
    　を備える送信装置。
  2. 　前記受信部は、前記受信装置から、前記計測パケットの受信時刻を示す情報、または前記計測パケットの送信時刻と受信時刻との差分である遅延時間を示す情報が含まれる前記返送情報を受信し、
    　前記決定部は、
    　受信された前記返送情報に含まれる前記受信時刻または前記遅延時間を示す情報を用いて、前記計測帯域が可用帯域であるか否かを判定する判定部を備え、
    　前記判定部が判定した判定結果から、前記可用帯域を決定する
    　請求項１に記載の送信装置。
  3. 　前記受信部は、前記受信装置から、前記計測パケットの受信時刻を用いて前記計測帯域が可用帯域であるか否かが判定された判定結果を含む前記返送情報を受信し、
    　前記決定部は、受信された前記返送情報に含まれる前記判定結果から、前記可用帯域を決定する
    　請求項１に記載の送信装置。
  4. 　前記パケットトレイン生成部は、前記単位時間と前記計測帯域とに応じて、前記計測パケット及び前記調整パケットの個数を決定し、決定した個数の前記計測パケット及び前記調整パケットを生成する
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の送信装置。
  5. 　前記送信装置は、さらに、
    　前記決定部が前記可用帯域を決定するごとに、前記可用帯域の決定結果から、次に計測する計測帯域を決定する制御部を備え、
    　前記パケットトレイン生成部は、前記制御部が前記計測帯域を決定するごとに、前記計測パケット及び前記調整パケットの個数を決定し、決定した個数の前記計測パケット及び前記調整パケットを生成し、
    　前記送信部は、前記パケットトレイン生成部が前記計測パケット及び前記調整パケットを生成するごとに、生成された前記計測パケットと前記調整パケットとを前記受信装置に送信し、
    　前記受信部は、前記送信部が前記計測パケットと前記調整パケットとを送信するごとに、前記返送情報を前記受信装置から受信し、
    　前記決定部は、前記受信部が前記返送情報を受信するごとに、前記可用帯域を決定する
    　請求項４に記載の送信装置。
  6. 　受信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定する送信装置であって、
    　所定の単位時間を周期とする信号を生成するタイマ部と、
    　前記信号で示される前記単位時間の周期で送信されるパケットであって、計測対象の帯域である計測帯域に応じたデータサイズのパケットを計測パケットとして生成するパケットトレイン生成部と、
    　前記受信装置に、送信時刻を特定する情報である送信時刻情報が含まれる前記計測パケットを前記単位時間の周期で送信する送信部と、
    　前記受信装置が前記計測パケットを受信した受信時刻から得られる情報である返送情報を、前記受信装置から受信する受信部と、
    　受信された前記返送情報を用いて、前記可用帯域を決定する決定部と
    　を備える送信装置。
  7. 　複数のパケットで構成されるパケットトレインを送信装置から受信する受信装置であり、前記送信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定するために用いられる受信装置であって、
    　前記複数のパケットのうち、所定の単位時間の周期で送信されたパケットであって、送信時刻を特定する情報である送信時刻情報が含まれるパケットである計測パケットの受信時刻を少なくとも測定する受信時刻測定部と、
    　前記複数のパケットの中から前記計測パケットを抽出するパケット抽出部と、
    　前記計測パケットの受信時刻から得られる情報であって、前記可用帯域を決定するための情報である返送情報を、前記送信装置へ返送する送信部と
    　を備える受信装置。
  8. 　前記送信部は、前記計測パケットの受信時刻を示す情報、または前記計測パケットの送信時刻と受信時刻との差分である遅延時間を示す情報が含まれる前記返送情報を、前記送信装置へ返送する
    　請求項７に記載の受信装置。
  9. 　さらに、
    　前記パケット抽出部が抽出した前記計測パケットの送信時刻と受信時刻との差分である遅延時間から、計測対象の帯域である計測帯域が可用帯域であるか否かを判定する判定部を備え、
    　前記送信部は、前記判定部が判定した判定結果を含む前記返送情報を、前記送信装置へ返送する
    　請求項７に記載の受信装置。
  10. 　送信装置と受信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定する送受信システムであって、
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の送信装置と、
    　請求項７～９のいずれか１項に記載の受信装置と
    　を備える送受信システム。
  11. 　送信装置が、受信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定するための送信方法であって、
    　所定の単位時間を周期とする信号を生成するタイマ信号生成ステップと、
    　前記信号で示される前記単位時間の周期で送信されるパケットを計測パケットとして生成し、２つの前記計測パケットの間に挿入されるパケットであって、計測対象の帯域である計測帯域に応じた個数のパケットを調整パケットとして生成するパケットトレイン生成ステップと、
    　前記受信装置に、送信時刻を特定する情報である送信時刻情報が含まれる前記計測パケットを前記単位時間の周期で送信するとともに、前記調整パケットを２つの前記計測パケットが送信される間に送信する送信ステップと、
    　前記受信装置が前記計測パケットを受信した受信時刻から得られる情報である返送情報を、前記受信装置から受信する受信ステップと、
    　受信された前記返送情報を用いて、前記可用帯域を決定する決定ステップと
    　を含む送信方法。
  12. 　複数のパケットで構成されるパケットトレインを送信装置から受信する受信装置が、前記送信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定するために行う受信方法であって、
    　前記複数のパケットのうち、所定の単位時間の周期で送信されたパケットであって、送信時刻を特定する情報である送信時刻情報が含まれるパケットである計測パケットの受信時刻を少なくとも測定する受信時刻測定ステップと、
    　前記複数のパケットの中から前記計測パケットを抽出するパケット抽出ステップと、
    　前記計測パケットの受信時刻から得られる情報であって、前記可用帯域を決定するための情報である返送情報を、前記送信装置へ返送する送信ステップと
    　を含む受信方法。
  13. 　送信装置と受信装置との間でのデータの送受信に利用可能な伝送速度の帯域である可用帯域を推定するための送受信方法であって、
    　前記送信装置が、所定の単位時間を周期とする信号を生成するタイマ信号生成ステップと、
    　前記送信装置が、前記信号で示される前記単位時間の周期で送信されるパケットを計測パケットとして生成し、２つの前記計測パケットの間に挿入されるパケットであって、計測対象の帯域である計測帯域に応じた個数のパケットを調整パケットとして生成するパケットトレイン生成ステップと、
    　前記送信装置が、前記受信装置に、送信時刻を特定する情報である送信時刻情報が含まれる前記計測パケットを前記単位時間の周期で送信するとともに、前記調整パケットを２つの前記計測パケットが送信される間に送信する送信ステップと、
    　前記受信装置が、前記計測パケットの受信時刻を少なくとも測定する受信時刻測定ステップと、
    　前記受信装置が、前記計測パケットを抽出するパケット抽出ステップと、
    　前記受信装置が、前記計測パケットの受信時刻から得られる情報である返送情報を、前記送信装置へ返送する送信ステップと、
    　前記送信装置が、前記返送情報を、前記受信装置から受信する受信ステップと、
    　前記送信装置が、受信された前記返送情報を用いて、前記可用帯域を決定する決定ステップと
    　を含む送受信方法。
  14. 　請求項１１に記載の送信方法に含まれるステップをコンピュータに実行させるプログラム。
  15. 　請求項１２に記載の受信方法に含まれるステップをコンピュータに実行させるプログラム。
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