(57)【要約】【課題】本発明は、ストリーミングデータがリアルタイムで再生可能か否かを解析可能なパケット伝達特性試験装置の提供を目的とする。【解決手段】本発明に係るパケット伝達特性試験装置９６は、ストリーミングデータ、該ストリーミングデータごとの送信タイミング及び優先順位を記憶するメモリ８１と、メモリに保持されている送信タイミングを検出し、パケットをメモリ８１から読み出すタイミング管理部８２と、パケットの優先順位を判定する優先制御部８３と、優先制御部８３の判定した優先順位の高いパケットから優先的に送信するパケット送信部８４と、パケット送信部の送信するパケットを、擬似的に構築された通信ネットワークを介して受信するパケット受信部８５と、パケット受信部の受信するパケットの伝達特性を解析するパケット解析部８６と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2010166128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリーミングデータ、該ストリーミングデータごとの送信タイミング及び優先順位を記憶するメモリと、
前記メモリに保持されている送信タイミングを検出し、当該送信タイミングに送信するストリーミングデータのパケットを前記メモリから読み出すタイミング管理部と、
前記タイミング管理部の読み出したパケットの優先順位を判定する優先制御部と、
前記タイミング管理部の読み出したパケットを、前記優先制御部の判定した優先順位の高いパケットを優先的に前記送信タイミングで送信するパケット送信部と、
前記パケット送信部の送信するパケットを、試験対象であるネットワーク装置を介して受信するパケット受信部と、
前記パケット受信部の受信するパケットの伝達特性を解析するパケット解析部と、
を備えることを特徴とするパケット伝達特性試験装置。
【請求項２】
前記パケット解析部は、前記パケットの伝達特性として、パケットの遅延時間の分布を測定することを特徴とする請求項１に記載のパケット伝達特性試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット伝達特性試験装置に関し、特にＬＡＮ及びＷＡＮの両方に接続されるネットワーク装置の試験を行うためのパケット伝達特性試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のトラフィックが混在する際に、トラフィックごとに優先順位を設け、競合をさけるトラフィック制御方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３０９０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＩＰ電話をはじめとして、リアルタイム性を要求されるストリーミングデータを送受信するパケットが増加する傾向にある。このため、ストリーミングデータがリアルタイムで再生可能なパケットの優先制御が要求される。
【０００５】
従来のトラフィックの優先制御は、リアルタイム性が考慮されていないため、ストリーミングデータの優先制御に適用することはできない。
【０００６】
そこで、ストリーミングデータがリアルタイムで再生可能か否かを解析可能なパケット伝達特性試験装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、パケットの伝達特性を解析するパケット伝達特性試験装置において、ストリーミングデータごとの送信タイミング及び優先順位を制御可能にすることを特徴とする。
【０００８】
具体的には、本発明に係るパケット伝達特性試験装置は、ストリーミングデータ、該ストリーミングデータごとの送信タイミング及び優先順位を記憶するメモリと、前記メモリに保持されている送信タイミングを検出し、当該送信タイミングに送信するストリーミングデータのパケットを前記メモリから読み出すタイミング管理部と、前記タイミング管理部の読み出したパケットの優先順位を判定する優先制御部と、前記タイミング管理部の読み出したパケットを、前記優先制御部の判定した優先順位の高いパケットを優先的に前記送信タイミングで送信するパケット送信部と、前記パケット送信部の送信するパケットを、試験対象であるネットワーク装置を介して受信するパケット受信部と、前記パケット受信部の受信するパケットの伝達特性を解析するパケット解析部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明により、パケットの伝達特性を解析するパケット伝達特性試験装置において、ストリーミングデータごとの送信タイミング及び優先順位を制御可能にすることができる。また、複数のストリーミングデータがある場合における受信端末での受信状況が確認できる。これにより、パケットの受信タイミングが規定値からずれることにより、バッファが溢れたり、データが紛失したりする結果、音声や映像が途切れるかなど、ストリーミングデータがリアルタイムで再生可能か否かを解析することができる。
【００１０】
本発明に係るパケット伝達特性試験装置では、前記パケット解析部は、前記パケットの伝達特性として、パケットの遅延時間の分布を測定することが好ましい。
パケットの遅延時間の分布を測定することで、受信端末がストリーミングデータを途切れなく再生することができるのか否かを判定することができる。また、バッファメモリの確保領域の見積もりを行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パケットの伝達特性を解析するパケット伝達特性試験装置において、ストリーミングデータがリアルタイムで再生可能か否かを解析可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係る通信ネットワークの構成概略図である。
【図２】本実施形態に係るストリーミングデータの送信タイミングの一例である。
【図３】パケットの遅延時間分布の測定結果の一例である。
【図４】実施形態２に係る通信ネットワークの構成概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
【００１４】
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る通信ネットワークの構成概略図である。本実施形態に係る通信ネットワークは、パケット伝達特性試験装置９６と、試験対象であるネットワーク装置１０と、を備える。パケット伝達特性試験装置９６は、メモリ８１と、タイミング管理部８２と、優先制御部８３と、パケット送信部８４と、パケット受信部８５と、パケット解析部８６と、を備える。ストリーミングデータは、例えばＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により送受信されるデータである。
【００１５】
メモリ８１は、ストリーミングデータ、該ストリーミングデータごとの送信タイミング及び優先順位を記憶する。送信タイミングは、例えば、パケットの時間間隔、時刻又はトリガーとなる事象である。優先順位は、例えば、予め定めた符号、又は、送信タイミングの正確度である。
【００１６】
タイミング管理部８２は、メモリに保持されている送信タイミングを検出し、当該送信タイミングに送信するストリーミングデータのパケットをメモリ８１から読み出す。例えば、パケットの送信時刻が定められている場合、タイミング管理部８２は、時計を参照して当該送信時刻を検出する。パケットの送信時間間隔が定められている場合、タイミング管理部８２は、当該送信時間間隔ごとの送信時刻を検出する。そして、当該送信時刻に送信すべきパケットをメモリ８１から読み出す。
【００１７】
優先制御部８３は、タイミング管理部８２の読み出したパケットの優先順位を判定する。例えば、まず、送信タイミングが同時刻となるパケットの優先順位を抽出し、抽出したパケット間での優先順位を判定する。そして、パケット送信部８４は、タイミング管理部８２の読み出したパケットを、優先制御部８３の判定した優先順位の高いパケットを優先的に当該送信タイミングで送信する。
【００１８】
ここで、優先順位の判定は、予め優先順位を示す符合が定められている場合は、当該符号によって判定する。また、優先順位の符号が同じ場合は、送信タイミングに要求される正確度を判定する。例えば、送信タイミングの誤差の小さい方を、パケットの優先順位を高いと判定する。ストリーミングデータの内容によって判定してもよい。例えば、映画などのバッファリングの可能なデータを送信するパケットよりも、電話の通話内容のようにバッファリングが困難なデータを送信するパケットの優先順位を高いと判定する。
【００１９】
パケット受信部８５は、パケット送信部８４の送信するパケットを、ネットワーク装置１０を介して受信する。パケット解析部８６は、パケット受信部８５の受信するパケットの伝達特性を解析する。これにより、パケットロス、ＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）、スループットを測定することができる。特に、パケット解析部８６は、パケットの伝達特性として、パケットの遅延時間の分布を測定することができる。
【００２０】
図３は、パケットの遅延時間分布の測定結果の一例である。横軸はパケットの遅延時間を、縦軸は受信パケットの個数を示す。これにより、伝送パケットの遅延分布を的確に把握できる。
【００２１】
以下、本実施形態に係るパケット伝達特性試験装置について、図２を用いて具体的に説明する。図２は、本実施形態に係るストリーミングデータの送信タイミングの一例である。ストリーミングデータＡのパケットＡ１〜Ａ４を送信するタイミングとして、パケットの時間間隔δｔＡが記憶される。ストリーミングデータＢのパケットＢ１〜Ｂ２を送信するタイミングとして、時刻ｔ２、ｔ３が記憶される。
【００２２】
タイミング管理部８２は、パケットＡ１の送信時刻ｔ１を検出し、ストリーミングデータＡのパケットＡ１をメモリ８１から読み出す。このとき、優先制御部８３は、送信時刻ｔ１に送信すべきパケットはパケットＡ１のみであることを判定し、パケット送信部８４に出力する。そして、パケット送信部８４は、時刻ｔ１にパケットＡ１を送信する。
【００２３】
次に、タイミング管理部８２は、パケットＡ２及びＢ１の送信時刻ｔ２を検出し、パケットＡ１及びＢ１をメモリ８１から読み出す。このとき、優先制御部８３は、ストリーミングデータＡとＢの優先順位を判定する。ストリーミングデータＡの優先順位が高ければ、優先制御部８３は、パケット送信部８４からパケットＡ２を時刻ｔ２に送信するようにパケット送信部８４に出力する。そして、優先制御部８３は、パケット送信部８４からパケットＢ１を時刻ｔ２から近い時刻に送信するようにパケット送信部８４に出力する。
【００２４】
パケット送信部８４は、時刻ｔ２にパケットＡ２を送信し、時刻ｔ２から近い時刻にパケットＢ１を送信する。このとき、パケット送信部８４からのパケットＢ１の送信時刻は、時刻ｔ２よりも早くてもよいし、遅くてもよい。パケットＢ１が映画のような予め存在するコンテンツの場合は、時刻ｔ２よりも早い時刻に送信することが好ましい。これにより、受信端末でのストリーミングデータのバッファリングによって、ストリーミングデータＢの再生が可能になる。
【００２５】
次に、タイミング管理部８２は、パケットＡ３及びＢ２の送信時刻ｔ３検出し、パケットＡ３及びＢ２をメモリ８１から読み出す。優先制御部８３及びパケット送信部８４は、パケットＡ２及びＢ１のときと同様にパケットＡ３及びＢ２を送信する。
【００２６】
次に、タイミング管理部８２は、パケットＡ４の送信時刻ｔ４検出し、パケットＡ４をメモリ８１から読み出す。このとき、優先制御部８３は、送信時刻ｔ４に送信すべきパケットはパケットＡ４のみであることを判定し、パケット送信部８４に出力する。そして、パケット送信部８４は、時刻ｔ４にパケットＡ４を送信する。
【００２７】
上記のように、タイミング管理部８２及び優先制御部８３が判定した優先度に従って、ストリーミングのパケットの送信タイミングを制御することができる。これにより、パケット受信部８５がパケットを受信した時刻から、パケット解析部８６にてパケットの伝達特性を解析することができる。したがって、パケット伝達特性試験装置９６は、ストリーミングデータのリアルタイム性を維持できるか否かを検証することができる。
【００２８】
（実施形態２）
図４は、本実施形態に係る通信ネットワークの構成概略図である。本実施形態に係る通信ネットワークは、図１で説明したパケット伝達特性試験装置９６が、１つのネットワーク擬似装置９０に組み込まれている。本実施形態に係るネットワーク擬似装置９０は、擬似ＬＡＮ部４１と、擬似ＷＡＮ部４２と、シナリオ解析部９１と、実行制御部９２と、測定部９３と、を備える。擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２は、試験対象であるネットワーク装置１０と接続される。
【００２９】
図１のメモリ８１と、タイミング管理部８２と、優先制御部８３は、実行制御部９２に備わる。パケット送信部８４及びパケット受信部８５は、擬似端末１１、１２、２１、２２、３１、３２、３３、３４のそれぞれに備わる。図１のパケット解析部８６は、測定部９３に備わっている。これにより、ＬＡＮ上、ＷＡＮ上、又はＬＡＮ及びＷＡＮ上での試験を行うことができる。
【００３０】
擬似ＬＡＮ部４１は、設定されたＩＰアドレスを有する複数の擬似端末１１、１２、２１、２２で構成される。擬似端末１１、１２、２１、２２は、ＳＩＰを用いて互いにパケットを送受信する。擬似ＷＡＮ部４２は、複数の擬似端末３１、３２、３３、３４及びルータ５１で構成される。ルータ５１は、擬似端末３１、３２、３３、３４同士を接続する。ルータ５１は論理的に存在し、パケットの伝達特性測定に影響しない。擬似端末３１、３２、３３、３４は、設定されたＩＰアドレスを有し、ＳＩＰを用いて擬似ＬＡＮ部４１の擬似端末１１、１２、２１、２２との間でパケットを送受信する。このように、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２を備えることで、ＬＡＮ内で送受信するパケット及びＬＡＮとＷＡＮの間で送受信するパケットについての伝達特性試験を行うことができる。
【００３１】
擬似ＷＡＮ部４２は、端末データベース５３及び端末登録サーバ５２を備えることが好ましい。例えば、端末データベース５３は、擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末３１、３２、３３、３４に設定されているＩＰアドレスを格納する。端末登録サーバ５２は、擬似ＬＡＮ部４１の擬似端末１１、１２、２１、２２からの接続要求があった場合に、当該擬似端末１１、１２、２１、２２のＩＰアドレスを端末データベース５３に登録する。これにより、ＳＩＰを用いてパケットを送受信する通信ネットワークを実現できる。端末データベース５３、接続制御サーバ５４及び端末登録サーバ５２は、ＳＩＰを用いた通信のために存在し、パケットの伝達特性試験に影響しない。
【００３２】
テストシナリオ９４は、擬似ＬＡＮ部４１の擬似端末間、又は、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２の間で、ＳＩＰを用いたセッションを開始、変更又は終了する際の設定を行う。このとき、リクエストメッセージやレスポンスメッセージに対する各擬似端末の動作を設定する。
【００３３】
さらに、ストリーミングデータの設定及び該ストリーミングデータごとの優先順位を設定する。優先順位は、例えば、予め定めた符号、送信タイミングに要求される正確度、ストリーミングデータの内容をパラメータとすることができる。
【００３４】
擬似ＷＡＮ部４２は、接続制御サーバ５４を備えることが好ましい。接続制御サーバ５４は、ルータ５１の受信したパケットに、テストシナリオ９４で定められた処理を施してルータ５１に戻す。例えば、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２との通信において中継する可能性の高い中継サーバが予め分かっている場合には、その中継サーバのＩＰアドレスなどの通信条件の設定を接続制御サーバ５４に行う。接続制御サーバ５４は、擬似ＷＡＮ部４２からルータ５１に送信されたパケットをテストシナリオ９４で定められた中継サーバを経由した状態でルータ５１に戻す。こうすることで、実際のＷＡＮを介したパケットと同様のパケットを、ネットワーク装置１０に受信させることができる。これにより、実際に近い環境を、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２との通信において再現することができる。
【００３５】
実行制御部９２は、設定されたテストシナリオ９４に従って、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末１１、１２、２１、２２、３１、３２、３３、３４に、パケットを送受信させる。例えば、テストシナリオ９４に従って、擬似端末１１、１２、２１、２２内で、ＳＩＰを用いて互いにパケットの送受信を行わせる。または、擬似ＬＡＮ部４１の擬似端末１１、１２、２１、２２と擬似ＷＡＮ部４２の擬似端末３１、３２、３３、３４との間で、ＳＩＰを用いて互いにパケットの送受信を行わせる。テストシナリオ９４では、各擬似端末の動作は、自身が送信したコマンドに対する返信の内容に応じて異なる。そのため、実行制御部９２は、各擬似端末が受信したパケットから情報を抽出して、すべての擬似端末の進捗管理を行い、テストシナリオ９４で設定された優先順位に応じたストリーミングデータの送受信を各擬似端末に行わせる。
【００３６】
シナリオ解析部９１は、設定されたテストシナリオ９４に基づいて、擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の構成とルータ５１の通信条件を設定する。例えば、設定されたテストシナリオ９４を解析し、ハードウェアが実行可能なコードに変換するとともに、擬似端末１１、１２、２１、２２、３１、３２、３３、３４ごとの通信条件の設定を行う。擬似ＬＡＮ部４１及び擬似ＷＡＮ部４２の両方のテストシナリオ９４及び通信条件の設定を共通のシナリオ解析部９１で行うことができるので、試験を行う通信ネットワークの全体での設定を容易に行うことができる。
【００３７】
測定部９３は、擬似ＬＡＮ部４１と擬似ＷＡＮ部４２の間で送受信されるパケットのパケットロス、ＢＥＲ、スループットを測定する。さらに、パケットの遅延時間を測定する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ホームゲートウェイなどのネットワーク装置の試験に用いることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０：ネットワーク装置
１１、１２、２１、２２、３１、３２、３３、３４：擬似端末
４１：擬似ＬＡＮ部
４２：擬似ＷＡＮ部
５１：ルータ
５２：端末登録サーバ
５３：端末データベース
５４：接続制御サーバ
８１：メモリ
８２：タイミング管理部
８３：優先制御部
８４：パケット送信部
８５：パケット受信部
８６：パケット解析部
９０：ネットワーク擬似装置
９１：シナリオ解析部
９２：実行制御部
９３：測定部
９４：テストシナリオ
９６：パケット伝達特性試験装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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