(57)【要約】【課題】中継機器間の中継遅延時間を正確に測定することが可能な中継機器間の中継遅延時間の測定方法および測定システム、並びに中継機器を提供する。【解決手段】第１の中継機器Ａと第２の中継機器Ｂの間の往復の中継遅延時間を測定する中継機器間の中継遅延時間の測定方法であって、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の中継機器と第２の中継機器の間の往復の中継遅延時間を測定する中継機器間の中継遅延時間の測定方法であって、
前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定することを特徴とする中継機器間の中継遅延時間の測定方法。
【請求項２】
前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を前記所定の回数で割ることにより、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間の往復の中継遅延時間を算出する請求項１記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法。
【請求項３】
前記第１の中継機器から第１のフレームを前記第２の中継機器に送信し、
前記第２の中継機器は、前記第１のフレームを受信し、前記第１のフレームを第２のフレームに変換し、前記第２のフレームを前記第１の中継機器へ送信し、
前記第１の中継機器は、前記第２のフレームを受信し、前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換し、前記第１のフレームを前記第２の中継機器へ送信し、
前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間で前記第１のフレームと前記第２のフレームの往復のやりとりを前記所定の回数行うことにより、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する請求項１又は２記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法。
【請求項４】
前記第１の中継機器から最初の第１のフレームを送信する際に、前記第１の中継機器が内部で受信して、最初の第１のフレームの受信時刻を測定し、
前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復した後の第２のフレームを前記第１の中継機器が受信して、前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻を測定し、
前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻と前記最初の第１のフレームの受信時刻の差から前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する請求項３記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法。
【請求項５】
前記第１のフレームおよび前記第２のフレームは前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間の往復回数を保持する領域を備え、
前記第１の中継機器は、受信した前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換するとともに前記領域の往復回数をインクリメントして、前記第１のフレームを前記第２の中継機器に送信する請求項３又は４記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法。
【請求項６】
前記第１のフレームおよび前記第２のフレームとしてＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１に規定されるＤＭＭ、ＤＭＲを用いる請求項３から５いずれか記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法。
【請求項７】
第１の中継機器と第２の中継機器の間の往復の中継遅延時間を測定する中継機器間の中継遅延時間の測定システムであって、
前記第１の中継機器は前記第２の中継機器との間を所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する手段を備えることを特徴とする中継機器間の中継遅延時間の測定システム。
【請求項８】
前記第１の中継機器は、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を前記所定の回数で割ることにより、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間の往復の中継遅延時間を算出する請求項７記載の中継機器間の中継遅延時間の測定システム。
【請求項９】
前記第２の中継機器は、前記第１の中継機器からの第１のフレームを受信し、前記第１のフレームを第２のフレームに変換し、前記第２のフレームを前記第１の中継機器へ送信する手段を備え、
前記第１の中継機器は、前記第２のフレームを受信し、前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換し、前記第１のフレームを前記第２の中継機器へ送信する手段を備え、  前記第１の中継機器と前記第２の中継機器は前記第１のフレームと前記第２のフレームの往復のやりとりを前記所定の回数行う請求項７又は８記載の中継機器間の中継遅延時間の測定システム。
【請求項１０】
前記第１の中継機器は、
最初の第１のフレームを送信する際に、内部で受信して、最初の第１のフレームの受信時刻を測定し、
前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復した後の第２のフレームを受信して、前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻を測定し、
前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻と前記最初の第１のフレームの受信時刻の差から前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する請求項９記載の中継機器間の中継遅延時間の測定システム。
【請求項１１】
前記第１のフレームおよび前記第２のフレームは前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間の往復回数を保持する領域を備え、
前記第１の中継機器は、受信した前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換するとともに前記領域の往復回数をインクリメントして、前記第１のフレームを前記第２の中継機器に送信する請求項９又は１０記載の中継機器間の中継遅延時間の測定システム。
【請求項１２】
前記第１のフレームおよび前記第２のフレームとしてＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１に規定されるＤＭＭ、ＤＭＲを用いる請求項９から１１いずれか記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法。
【請求項１３】
他の中継機器との間を所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する手段を備えることを特徴とする中継機器。
【請求項１４】
前記手段は、前記他の中継機器との間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を前記所定の回数で割ることにより、前記他の中継機器との間の往復の中継遅延時間を算出する請求項１３記載の中継機器。
【請求項１５】
前記手段は、
第１のフレームを前記他の中継機器に送信し、
前記他の中継機器からの第２のフレームを受信し、前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換し、前記第１のフレームを前記第２の中継機器へ送信し、
前記他の中継機器との間で前記第１のフレームと前記第２のフレームの往復のやりとりを前記所定の回数行うことにより、前記他の中継機器との間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する請求項１３又は１４記載の中継機器。
【請求項１６】
前記手段は、
最初の第１のフレームを送信する際に、前記手段の内部で受信して、最初の第１のフレームの受信時刻を測定し、
前記他の中継機器との間を前記所定の回数往復した後の前記第２のフレームを受信して、前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻を測定し、
前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻と前記最初の第１のフレームの受信時刻の差から前記他の中継機器との間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する請求項１５記載の中継機器。
【請求項１７】
前記第１のフレームおよび前記第２のフレームは前記他の中継機器との間の往復回数を保持する領域を備え、
前記手段は、受信した前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換するとともに前記領域の往復回数をインクリメントして、前記第１のフレームを前記他の中継機器に送信する請求項１５又は１６記載の中継機器。
【請求項１８】
前記第１のフレームとしてＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１に規定されるＤＭＭを用いる請求項１５から１７いずれか記載の中継機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継機器間の往復の中継遅延時間を測定する中継機器間の中継遅延時間の測定方法および測定システム、並びに中継機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ（Internet Protocol）電話のように、複数の端末がインタネットを介して相互にリアルタイムの通信を行うサービスでは、端末間の通信の遅延時間が、そのサービスの品質の劣化要因の一つとなっている。この遅延の発生箇所として、ネットワークを構成する中継機器間の中継遅延があり、その中継機器間の中継遅延時間を測定したいという要求がある。
【０００３】
従来の中継機器間の中継遅延時間の測定には、ＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１に規定されるＤＭＭ（Delay Measurement Message）、ＤＭＲ（Delay Measurement Reply）を用いる方法がある。
【０００４】
例えば、中継機器Ａ，Ｂ間の往復の中継遅延時間を測定する場合、中継機器Ａから中継機器ＢへＤＭＭを送信し、ＤＭＭを受信した中継機器ＢはそのＤＭＭをＤＭＲに変換して中継機器Ａへ返信し、ＤＭＲを受信した中継機器ＡはＤＭＭを送信した時刻からＤＭＲを受信する時刻までの時間を測定する。中継機器Ａは、ＤＭＭを送信する瞬間の時刻をＤＭＭのフレーム内に格納し、ＤＭＲを受信した瞬間の時刻を取得し、ＤＭＲを受信した時刻とＤＭＲ内のＤＭＭを送信した時刻を比較することで、中継遅延時間が得られる。測定される中継遅延時間（ＤＭＭが送信されてからＤＭＲを受信するまでの時間）は、例えば、数１００μｓｅｃ程度である。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１８０６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図６に示すように、中継機器Ａ内で、送信側のラインカード６１と受信側のラインカード６２が分かれている場合がある。このような場合、上記の中継遅延時間の測定をハードウェアの処理により実施する際、送信側のラインカード６１のハードウェアと受信側のラインカード６２のハードウェアは、内蔵されているクロックを同期させる必要がある。クロックが同期していない場合、送信側ラインカード６１においてＤＭＭを送信した時刻を取得し、受信側ラインカード６２においてＤＭＲを受信した時刻を取得するため、ＤＭＲを受信した時刻とＤＭＭを送信した時刻から求めた中継遅延時間に、送信側のラインカード６１のクロックと受信側のラインカード６２のクロックの間の誤差が含まれてしまう。
【０００８】
測定する中継遅延時間が数１００μｓｅｃ程度であることから、クロックの誤差を数μｓｅｃ程度に抑える必要があり、数μｓｅｃ程度の誤差でハードウェアのクロックを同期させる必要がある。図６の示す中継機器Ａの場合、各ラインカード６１，６２に搭載されたパケット回路６３間で、数μｓｅｃ程度の誤差で同期されたクロックを実現する必要がある。
【０００９】
中継機器Ａの送信側ラインカード６１と受信側ラインカード６２の間でハードウェアのクロックを同期させる手段をもたない場合、中継遅延時間の測定を管理モジュール６４のＣＰＵ６５におけるソフトウェアの処理により実施する必要がある。
【００１０】
しかしながら、中継遅延時間の測定をソフトウェアの処理で実施する場合、ソフトウェアの処理時間による誤差が問題となる。
【００１１】
図６、７を参照して、中継遅延時間の測定をソフトウェアの処理で実施する場合、管理モジュール６４のＣＰＵ６５から送信用ラインカード６１にＤＭＭを送信させる命令を出す送信処理を行う。同時に送信処理を開始した時刻を記憶する。送信用ラインカード６１は中継機器ＢへＤＭＭを送信する。受信用ラインカード６２は中継機器Ｂから返信されたＤＭＲを受信し、受信したＤＭＲをＣＰＵ６５のメモリへ送る。ＣＰＵ６５はＤＭＲの受信処理を行い、その受信処理を行った時刻を記憶する。ＣＰＵ６５は、受信処理を終了した時刻と送信処理を行った時刻から中継遅延時間を求める。
【００１２】
図７に示すように、ＣＰＵ６５において送信処理を開始してから、送信用ラインカード６１がＤＭＭを送信するまでに、ＣＰＵ６５におけるソフトウェアの送信処理の処理時間が数１００ｍｓｅｃ程度かかる。また、受信用ラインカード６２がＤＭＲを受信してから、ＣＰＵ６５において受信処理が終了するまでに、ＣＰＵ６５におけるソフトウェアの受信処理の処理時間が数１００ｍｓｅｃ程度かかる。そして、ＣＰＵ６５が求めた中継遅延時間には、中継機器Ａ，Ｂ間の実際の中継遅延時間にソフトウェアの送信処理、受信処理の処理時間が含まれたものとなる。
【００１３】
中継機器Ａ，Ｂ間の実際の中継遅延時間は数１００μｓｅｃ程度であるのに対し、ソフトウェアの送信処理、受信処理の処理時間は数１００ｍｓｅｃ程度であるため、実際の中継遅延時間の正確な値を測定することができなかった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、中継機器間の往復の中継遅延時間を正確に測定することが可能な中継機器間の中継遅延時間の測定方法および測定システム、並びに中継機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１に係る発明は、第１の中継機器と第２の中継機器の間の往復の中継遅延時間を測定する中継機器間の中継遅延時間の測定方法であって、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定することを特徴とする中継機器間の中継遅延時間の測定方法である。
【００１６】
請求項２に係る発明は、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を前記所定の回数で割ることにより、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間の往復の中継遅延時間を算出する請求項１記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法である。
【００１７】
請求項３に係る発明は、前記第１の中継機器から第１のフレームを前記第２の中継機器に送信し、前記第２の中継機器は、前記第１のフレームを受信し、前記第１のフレームを第２のフレームに変換し、前記第２のフレームを前記第１の中継機器へ送信し、前記第１の中継機器は、前記第２のフレームを受信し、前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換し、前記第１のフレームを前記第２の中継機器へ送信し、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間で前記第１のフレームと前記第２のフレームの往復のやりとりを前記所定の回数行うことにより、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する請求項１又は２記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法である。
【００１８】
請求項４に係る発明は、前記第１の中継機器から最初の第１のフレームを送信する際に、前記第１の中継機器が内部で受信して、最初の第１のフレームの受信時刻を測定し、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復した後の第２のフレームを前記第１の中継機器が受信して、前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻を測定し、前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻と前記最初の第１のフレームの受信時刻の差から前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する請求項３記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法である。
【００１９】
請求項５に係る発明は、前記第１のフレームおよび前記第２のフレームは前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間の往復回数を保持する領域を備え、前記第１の中継機器は、受信した前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換するとともに前記領域の往復回数をインクリメントして、前記第１のフレームを前記第２の中継機器に送信する請求項３又は４記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法である。
【００２０】
請求項６に係る発明は、前記第１のフレームおよび前記第２のフレームとしてＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１に規定されるＤＭＭ、ＤＭＲを用いる請求項３から５いずれか記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法である。
【００２１】
請求項７に係る発明は、第１の中継機器と第２の中継機器の間の往復の中継遅延時間を測定する中継機器間の中継遅延時間の測定システムであって、前記第１の中継機器は前記第２の中継機器との間を所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する手段を備えることを特徴とする中継機器間の中継遅延時間の測定システムである。
【００２２】
請求項８に係る発明は、前記第１の中継機器は、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を前記所定の回数で割ることにより、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間の往復の中継遅延時間を算出する請求項７記載の中継機器間の中継遅延時間の測定システムである。
【００２３】
請求項９に係る発明は、前記第２の中継機器は、前記第１の中継機器からの第１のフレームを受信し、前記第１のフレームを第２のフレームに変換し、前記第２のフレームを前記第１の中継機器へ送信する手段を備え、前記第１の中継機器は、前記第２のフレームを受信し、前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換し、前記第１のフレームを前記第２の中継機器へ送信する手段を備え、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器は前記第１のフレームと前記第２のフレームの往復のやりとりを前記所定の回数行う請求項７又は８記載の中継機器間の中継遅延時間の測定システムである。
【００２４】
請求項１０に係る発明は、前記第１の中継機器は、最初の第１のフレームを送信する際に、内部で受信して、最初の第１のフレームの受信時刻を測定し、前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復した後の第２のフレームを受信して、前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻を測定し、前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻と前記最初の第１のフレームの受信時刻の差から前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する請求項９記載の中継機器間の中継遅延時間の測定システムである。
【００２５】
請求項１１に係る発明は、前記第１のフレームおよび前記第２のフレームは前記第１の中継機器と前記第２の中継機器の間の往復回数を保持する領域を備え、前記第１の中継機器は、受信した前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換するとともに前記領域の往復回数をインクリメントして、前記第１のフレームを前記第２の中継機器に送信する請求項９又は１０記載の中継機器間の中継遅延時間の測定システムである。
【００２６】
請求項１２に係る発明は、前記第１のフレームおよび前記第２のフレームとしてＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１に規定されるＤＭＭ、ＤＭＲを用いる請求項９から１１いずれか記載の中継機器間の中継遅延時間の測定方法である。
【００２７】
請求項１３に係る発明は、他の中継機器との間を所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する手段を備えることを特徴とする中継機器である。
【００２８】
請求項１４に係る発明は、前記手段は、前記他の中継機器との間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を前記所定の回数で割ることにより、前記他の中継機器との間の往復の中継遅延時間を算出する請求項１３記載の中継機器である。
【００２９】
請求項１５に係る発明は、前記手段は、第１のフレームを前記他の中継機器に送信し、前記他の中継機器からの第２のフレームを受信し、前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換し、前記第１のフレームを前記第２の中継機器へ送信し、前記他の中継機器との間で前記第１のフレームと前記第２のフレームの往復のやりとりを前記所定の回数行うことにより、前記他の中継機器との間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する請求項１３又は１４記載の中継機器である。
【００３０】
請求項１６に係る発明は、前記手段は、最初の第１のフレームを送信する際に、前記手段の内部で受信して、最初の第１のフレームの受信時刻を測定し、前記他の中継機器との間を前記所定の回数往復した後の前記第２のフレームを受信して、前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻を測定し、前記所定の回数往復後の第２のフレームの受信時刻と前記最初の第１のフレームの受信時刻の差から前記他の中継機器との間を前記所定の回数往復するときにかかる中継遅延時間を測定する請求項１５記載の中継機器である。
【００３１】
請求項１７に係る発明は、前記第１のフレームおよび前記第２のフレームは前記他の中継機器との間の往復回数を保持する領域を備え、前記手段は、受信した前記第２のフレームを前記第１のフレームに変換するとともに前記領域の往復回数をインクリメントして、前記第１のフレームを前記他の中継機器に送信する請求項１５又は１６記載の中継機器である。
【００３２】
請求項１８に係る発明は、前記第１のフレームとしてＩＴＵ−Ｔ  Ｙ．１７３１に規定されるＤＭＭを用いる請求項１５から１７いずれか記載の中継機器である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、中継機器間の往復の中継遅延時間を正確に測定することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００３５】
図１は、本実施形態に係る中継機器間の中継遅延時間の測定システムの模式図である。
【００３６】
図１に示すように、中継機器間の中継遅延時間の測定システム１は、中継機器Ａ，Ｂ間の往復の中継遅延時間を測定するシステムである。
【００３７】
図１では、図を簡略化しているが、中継機器Ａ，Ｂはネットワークを介して接続されており、このネットワークには種々の装置が接続されている。
【００３８】
図１では、中継機器Ａから中継機器ＢにＤＭＭ（Delay Measurement Message）（「第１のフレーム」）を送信し、中継機器Ｂから中継機器Ａに返信されたＤＭＲ（Delay Measurement Reply）（「第２のフレーム」）を中継機器Ａが受信する場合を説明する。中継機器Ａ，Ｂは、スイッチングハブである。
【００３９】
中継機器間の中継遅延時間の測定システム１は、中継機器Ａ，Ｂ間でＤＭＭ／ＤＭＲを往復させて、中継遅延時間をソフトウェアでも測定可能なレベルまで遅延させるものである。ここでは、往復回数をｎ回と設定した場合を説明する。
【００４０】
本発明のスイッチングハブである中継機器Ａは、中継機器Ｂから受信したＤＭＲをＤＭＭに変換するＤＭ制御回路２と、中継機器Ａから送信するＤＭＭ、および中継機器Ｂから受信するＤＭＲを解析するパケット解析回路３と、ソフトウェア処理により中継遅延時間を算出するソフトウェア処理部４とを備える。
【００４１】
ＤＭ制御回路２は、中継機器Ｂから受信したＤＭＲをＤＭＭに変換するＤＭＲ−ＤＭＭ変換回路５と、そのＤＭＲ−ＤＭＭ変換回路５から出力されたＤＭＭの往復回数ｒを格納する領域（図４参照）の往復回数ｒをインクリメントするインクリメント回路６とを備える。ＤＭＭ、ＤＭＲのフレーム構造については後述する。
【００４２】
パケット解析回路３は、ソフトウェア処理部４からの送信要求を受けてＤＭＭを送信するソフトウェア要求受信回路７と、そのソフトウェア要求受信回路７から送信される最初のＤＭＭをコピーし、コピーした最初のＤＭＭをソフトウェア処理部４に転送する送信側コピー回路８と、中継機器Ｂから受信したＤＭＲのうち、中継機器Ａ，Ｂ間をｎ往復した後のＤＭＲをコピーし、コピーしたｎ往復後のＤＭＲをソフトウェア処理部４に転送する受信側コピー回路９と、受信側コピー回路９を通過したｎ往復後のＤＭＲを破棄するＤＭＲ破棄回路１０とを備える。以下、ＤＭＭ（ｒ）、ＤＭＲ（ｒ）というように、括弧内にＤＭＭ，ＤＭＲに格納されている往復回数ｒを示す。ＤＭＭ（０）は最初のＤＭＭを表し、ＤＭＲ（ｎ−１）は中継機器Ａ，Ｂ間をｎ往復した後のＤＭＲを表す。
【００４３】
ソフトウェア処理部４は、送信側コピー回路８から転送された最初のＤＭＭ（０）を受信し、これを受信した時刻を測定する第１受信時刻測定部１１と、受信側コピー回路９から転送されたＤＭＲ（ｎ−１）を受信し、これを受信した時刻を測定する第２受信時刻測定部１２と、第１受信時刻測定部１１および第２受信時刻測定部１２で測定した受信時刻の差から遅延時間の時間差を求めると共に、その遅延時間の時間差を往復回数ｎで割ることで、中継遅延時間を算出する中継遅延時間測定部１３とを備える。
【００４４】
また、図示しないが、ソフトウェア処理部４は、ソフトウェア要求受信回路７に最初のＤＭＭ（０）を送信する命令を出力する測定開始命令出力部と、予め設定した往復回数ｎを記憶する往復回数記憶部と、第１受信時刻測定部１１および第２受信時刻測定部１２で測定した受信時刻を記憶する受信時刻記憶部とを備える。
【００４５】
ＤＭＲ−ＤＭＭ変換回路５、インクリメント回路６、ソフトウェア要求受信回路７、送信側コピー回路８、受信側コピー回路９、およびＤＭＲ破棄回路１０は、ハードウェアにより実現される。ここでハードウェアとは、例えば、特定の処理専用のＬＳＩである。また、第１受信時刻測定部１１、第２受信時刻測定部１２、中継遅延時間測定部１３、および測定開始命令出力部はソフトウェア処理により実現される。往復回数記憶部および受信時刻記憶部は、メモリにより実現される。
【００４６】
図２に示すように、中継機器Ａは、最初のＤＭＭ（０）を送信するときは、これを中継機器Ｂに送信すると共に、ＤＭＭ（０）を送信側コピー回路８でコピーしてソフトウェア処理部４に転送し、第１受信時刻測定部１１でその受信時刻を測定する。
【００４７】
また、中継機器ＢからＤＭＲ（ｒ）を受信したときは、これをＤＭＲ−ＤＭＭ変換回路５でＤＭＭ（ｒ）に置き換え、さらに、インクリメント回路６により往復回数ｒをインクリメントしてＤＭＭ（ｒ＋１）として中継機器Ｂに送信する。
【００４８】
さらに、中継機器Ｂからｎ往復後のＤＭＲ（ｎ−１）を受信したときは、これを受信側コピー回路９でコピーしてソフトウェア処理部４に転送する。ソフトウェア処理部４は、第２受信時刻測定部１２でその受信時刻を測定する。もとのＤＭＲ（ｎ−１）はＤＭＲ破棄回路１０で破棄する。
【００４９】
一方、中継機器Ｂは、中継機器Ａから受信したＤＭＭをＤＭＲに変換して送信するＤＭ制御回路１４を備える。ＤＭ制御回路１４は、受信したＤＭＭをＤＭＲに変換するＤＭＭ−ＤＭＲ変換回路１５を備える。
【００５０】
中継機器Ｂは、図３に示すように、中継機器Ａから受信したＤＭＭ（ｒ）をＤＭＭ−ＤＭＲ変換回路１５でＤＭＲ（ｒ）に置き換え、そのＤＭＲ（ｒ）を中継機器Ａに返信する。
【００５１】
ここで、ＤＭＭ，ＤＭＲのフレーム構造について説明する。
【００５２】
図４に示すように、ＤＭＭ，ＤＭＲはイーサネットＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）フレーム（イーサネットは登録商標）であり、宛先ＭＡＣアドレス（ＤＡ；Destination Address）４１、送信元ＭＡＣアドレス（ＳＡ；Source Address）４２、ＶＬＡＮタグ（ＶＬＡＮ  ＴＡＧ）４３、イーサネットＯＡＭである識別が格納されるイーサタイプ（ＣＦＭ  ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ）４４、保守ドメイン（ＭＤ；Maintenance Domain）レベル・バージョン（ＭＤ  Ｌｅｖｅｌ＋ｖｅｒｓｉｏｎ）４５、ＤＭＭあるいはＤＭＲであることを示すコードを格納するオペレーションコード（ＯＰ  ｃｏｄｅ）４６、フラグ（Ｆｌａｇｓ）４７、ＴＬＶ（Type/Length/Value）オフセット（ＴＬＶ  ｏｆｆｓｅｔ）４８、ＤＭＭＴＬＶ（ＤＭＭ  ＴＬＶ）４９、往復回数ｒを格納する追加ＴＬＶ５０、エンドＴＬＶ（ＥＮＤ  ＴＬＶ）５１、パディングデータ（Ｐａｄｄｉｎｇ  Ｄａｔａ）５２、ＦＣＳ（Flame Check Sequence）５３の各領域を備える。つまり、本実施形態で用いるＤＭＭ，ＤＭＲのフレーム構造は、通常のイーサネットＯＡＭフレームにおいて、往復回数ｒを格納する追加ＴＬＶ５０を追加したものである。
【００５３】
このフレームがＤＭＭである場合は、フレーム中の宛先ＭＡＣアドレス４１に中継機器ＢのＭＡＣアドレスが格納され、送信元ＭＡＣアドレス４２に中継機器ＡのＭＡＣアドレスが格納される。また、オペレーションコード４６には、ＤＭＭであることを示すコード「４７」が格納される。
【００５４】
また、このフレームがＤＭＲである場合は、フレーム中の宛先ＭＡＣアドレス４１に中継機器ＡのＭＡＣアドレスが格納され、送信元ＭＡＣアドレス４２に中継機器ＢのＭＡＣアドレスが格納される。また、オペレーションコード４６には、ＤＭＲであることを示すコード「４６」が格納される。
【００５５】
なお、ＤＭＭ、ＤＭＲを識別するコードは、ＯＡＭフレームの規格の範囲内において、中継機器のベンダーが独自に設定することも可能である。
【００５６】
次に、中継機器間の中継遅延時間の測定方法を説明する。
【００５７】
図５に示すように、まず、中継機器Ａから中継機器Ｂに最初のＤＭＭ（０）を送信する。中継機器Ａ，Ｂ間を往復させる往復回数ｎは、予め設定され、中継機器Ａの往復回数記憶部に記憶されている。
【００５８】
より詳細には、中継機器Ａのソフトウェア処理部４（測定開始命令出力部）がソフトウェア要求受信回路７に最初のＤＭＭ（０）を送信する命令を出力し、これを受けて、ソフトウェア要求受信回路７が最初のＤＭＭ（０）を送信する。ＤＭＭ（０）の宛先ＭＡＣアドレス４１には中継機器ＢのＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス４２には中継機器ＡのＭＡＣアドレスが格納され、追加ＴＬＶ５０には、往復回数ｒ＝０が格納される。
【００５９】
送信側コピー回路８は、ソフトウェア要求受信回路７から入力されたＤＭＭ（０）の追加ＴＬＶ５０に格納された往復回数ｒを参照し、ｒ＝０である場合、ＤＭＭ（０）をコピーして第１受信時刻測定部１１に転送する。最初のＤＭＭ（０）の追加ＴＬＶ５０にはｒ＝０が格納されているので、送信側コピー回路８は、ＤＭＭ（０）をコピーして第１受信時刻測定部１１に転送する。
【００６０】
第１受信時刻測定部１１は、送信側コピー回路８から転送されたＤＭＭ（０）を受信した受信時刻ｔ1’を測定する。受信時刻ｔ1’は、実際にＤＭＭ（０）を送信した時刻ｔ1よりもソフトウェアの受信処理にかかる時間（数１００ｍｓｅｃ）だけ遅れたものとなる。第１受信時刻測定部１１で測定された受信時刻ｔ1’は、受信時刻記憶部に記憶される。送信側コピー回路８を通過したＤＭＭ（０）は、中継機器Ｂに送信される。
【００６１】
ＤＭＭ（０）を受信した中継機器Ｂは、ＤＭＭ−ＤＭＲ変換回路１５によりＤＭＭ（０）をＤＭＲ（０）に置き換えて（宛先ＭＡＣアドレス４１と送信元ＭＡＣアドレス４２を入れ替えると共に、オペレーションコード４６にＤＭＲを示すコードを格納して）、そのＤＭＲ（０）を中継機器Ａに返信する。
【００６２】
中継機器ＢからのＤＭＲ（０）を受信した中継機器Ａの受信側コピー回路９は、受信したＤＭＲ（０）の追加ＴＬＶ５０に格納された往復回数ｒ（この場合、ｒ＝０）を参照し、ｒ＝ｎ−１である場合、ＤＭＲ（ｎ−１）をコピーして第２受信時刻測定部１２に転送する。ここでは、ＤＭＲ（０）がｒ＝ｎ−１ではないので、ＤＭＲ（０）を転送せずにそのまま通過させ、ＤＭＲ破棄回路１０に出力する。
【００６３】
ＤＭＲ破棄回路１０は、受信したＤＭＲ（０）の追加ＴＬＶ５０に格納された往復回数ｒ（この場合、ｒ＝０）を参照し、ｒ＝ｎ−１である場合、ＤＭＲ（ｎ−１）を破棄する。ここでは、ＤＭＲ（０）がｒ＝ｎ−１ではないので、ＤＭＲ（０）を破棄せずにそのまま通過させ、ＤＭＲ−ＤＭＭ変換回路５に出力する。
【００６４】
ＤＭＲ−ＤＭＭ変換回路５は、ＤＭＲ（０）をＤＭＭ（０）に置き換えて（宛先ＭＡＣアドレス４１と送信元ＭＡＣアドレス４２を入れ替えると共に、オペレーションコード４６にＤＭＭを示すコードを格納して）、そのＤＭＭ（０）をインクリメント回路６に出力する。
【００６５】
インクリメント回路６は、入力されたＤＭＭ（０）の追加ＴＬＶ５０に格納されている往復回数ｒをインクリメントしてＤＭＭ（１）とし、これをソフトウェア要求受信回路７に出力する。
【００６６】
ソフトウェア要求受信回路７は、入力されたＤＭＭ（１）をそのまま通過させる。送信側コピー回路８は、ソフトウェア要求受信回路７から入力されたＤＭＭ（１）の追加ＴＬＶ５０に格納された往復回数ｒ（この場合、ｒ＝１）を参照し、ｒ＝０でないため、そのまま通過させる。送信側コピー回路８を通過したＤＭＭ（１）は、中継機器Ｂに送信される。
【００６７】
以上を繰り返すことで、ＤＭＭ／ＤＭＲを中継機器Ａ，Ｂ間でｎ往復させる。ＤＭＲ−ＤＭＭ変換回路５、インクリメント回路６、ソフトウェア要求受信回路７、送信側コピー回路８、受信側コピー回路９、ＤＭＲ破棄回路１０、およびＤＭＭ−ＤＭＲ変換回路１５は、ハードウェアで構成されているため、各回路で処理を行う際の遅延はほとんど発生しない。
【００６８】
中継機器Ａ，Ｂ間をｎ往復した後のＤＭＲ（ｎ−１）を受信した受信側コピー回路９は、受信したＤＭＲ（ｎ−１）の追加ＴＬＶ５０に格納された往復回数ｒ（この場合、ｒ＝ｎ−１）を参照し、ｒ＝ｎ−１であるため、ＤＭＲ（ｎ−１）をコピーして、第２受信時刻測定部１２に転送する。
【００６９】
第２受信時刻測定部１２は、受信側コピー回路９から転送されたＤＭＲ（ｎ−１）を受信した受信時刻ｔ2’を測定する。受信時刻ｔ2’は、実際にＤＭＲ（ｎ−１）を受信した時刻ｔ2よりもソフトウェアの受信処理にかかる時間（数１００ｍｓｅｃ）だけ遅れたものとなる。第２受信時刻測定部１２で測定された受信時刻ｔ2’は、受信時刻記憶部に記憶される。
【００７０】
受信側コピー回路９を通過したＤＭＲ（ｎ−１）は、ＤＭＲ破棄回路１０に入力される。ＤＭＲ破棄回路１０は、受信したＤＭＲ（ｎ−１）の追加ＴＬＶ５０に格納された往復回数ｒ（この場合、ｒ＝ｎ−１）を参照し、ｒ＝ｎ−１であるので、このＤＭＲ（ｎ−１）を破棄する。
【００７１】
中継遅延時間測定部１３は、第１受信時刻測定部１１で測定した受信時刻ｔ1’と第２受信時刻測定部１２で測定した受信時刻ｔ2’から、下式（１）
Ｔ’＝  ｔ2’−ｔ1’              （１）
により中継遅延時間の時間差Ｔ’を求め、さらに、下式（２）
Ｔd＝  Ｔ’／ｎ                   （２）
に示すように、中継遅延時間の時間差Ｔ’を往復回数ｎで割ることで、中継機器Ａ，Ｂ間の実際の中継遅延時間Ｔdを算出する。
【００７２】
以上により、中継機器Ａ，Ｂ間の中継遅延時間Ｔdが得られる。
【００７３】
最初のＤＭＭ（０）の受信時刻ｔ1’を測定する際のソフトウェアの受信処理にかかる時間と、ｎ往復後のＤＭＲ（ｎ−１）の受信時刻ｔ2’を測定する際のソフトウェアの受信処理にかかる時間はほぼ同じであるため、これら受信時刻ｔ1’，ｔ2’から求めた中継遅延時間の時間差Ｔ’は、実際のＤＭＭ（０）の送信時刻ｔ1、ＤＭＲ（ｎ−１）の受信時刻ｔ2から求めた中継遅延時間の時間差Ｔとほぼ同じ値となる。よって、この中継遅延時間の時間差Ｔ’を往復回数ｎで割ることで、数１００μｓｅｃ程度の中継機器Ａ，Ｂ間の実際の中継遅延時間Ｔdを正確に求めることが可能となる。
【００７４】
ここで、中継機器Ａ，Ｂ間を往復させる往復回数ｎについて検討する。
【００７５】
ソフトウェアの受信処理にかかる時間をＴsとすると、誤差（ソフトウェアの受信処理時間）の比βは、下式（３）
β ＝ Ｔs／（Ｔd×ｎ＋Ｔs）×１００        （３）
で表される。中継遅延時間Ｔdを１００μｓｅｃ、ソフトウェアの受信処理にかかる時間Ｔsを１００ｍｓｅｃとすると、往復回数ｎを１〜１００００で変化させた場合、誤差の比βは、表１に示す値となる。
【００７６】
【表１】
2010088040.tif 000003
【００７７】
表１に示すように、往復回数ｎが１００以下であると、誤差の比βは９０％以上と大きくなり、往復回数ｎが１０００の場合はβ＝５０％、往復回数ｎが１００００の場合はβ＝９％と小さくなる。したがって、往復回数ｎは１０００以上、望ましくは１００００以上とするのが好ましい。
【００７８】
往復回数ｎを１００００以上にすれば、測定する中継遅延時間の時間差Ｔ’が数秒程度になるため、遅延時間の時間差Ｔ’をソフトウェアで正確に測定することが可能となる。
【００７９】
また、ＤＭＲ（ｎ−１）を受信した受信時刻ｔ2’からＤＭＭ（０）を受信した受信時刻ｔ1’の差を取ることにより、受信時刻ｔ2’に含まれるソフトウェアの処理時間による誤差から受信時刻ｔ1’に含まれるソフトウェアの処理時間による誤差が差し引かれる。したがって、Ｔ’（＝ｔ2’−ｔ1’）に含まれる誤差はソフトウェアの処理時間の変動分となり、上記式（３）のＴsは小さくなり、誤差の比βは小さくなる。
【００８０】
以上のように、往復回数ｎは実際の中継遅延時間に対して、ソフトウェアの処理時間による誤差が許容範囲となるように設定する。
【００８１】
以上説明したように、本発明では、中継機器Ａ，Ｂ間の往復の中継遅延時間を測定すべく、中継機器Ａ，Ｂ間でＤＭＭ／ＤＭＲを往復させて、中継遅延時間をソフトウェアでも測定可能なレベルまで遅延させており、中継機器Ａ，Ｂ間でＤＭＭ／ＤＭＲを往復させて得られた中継遅延時間の時間差Ｔ’を、往復させた回数ｎで割ることで、中継遅延時間Ｔdを算出している。
【００８２】
これにより、中継遅延時間をソフトウェアで正確に測定することが可能となり、中継機器Ａが送信用ラインカードと受信用ラインカードを有し、送信用ラインカードのハードウェアのクロックと受信用ラインカードのハードウェアのクロックが同期されていない場合でも、正確な中継遅延時間Ｔdを測定することが可能となる。
【００８３】
また、本発明では、中継機器Ａから最初のＤＭＭ（０）を送信する際に、これを中継機器Ａが内部で受信して、ＤＭＭ（０）の受信時刻ｔ1’を測定すると共に、中継機器Ａ，Ｂ間をｎ往復させた後のＤＭＲ（ｎ−１）の受信時刻ｔ2’を測定し、受信時刻ｔ1’，ｔ2’の差を往復させた回数ｎで割ることで中継遅延時間Ｔdを算出している。
【００８４】
ＤＭＭ（０）、ＤＭＲ（ｎ−１）を受信する際のソフトウェアの受信処理にかかる時間はほぼ同じであるので、受信時刻ｔ1’，ｔ2’は共にソフトウェアの受信処理にかかる時間だけずれて測定されるため、その差である中継遅延時間の時間差Ｔ’は実際の中継遅延時間の時間差Ｔとほぼ同じ値となり、中継遅延時間の時間差Ｔ’を往復回数ｎで割ることで、正確な中継遅延時間Ｔdを求めることができる。
【００８５】
さらに、中継機器Ａ，Ｂ間でＤＭＭ／ＤＭＲを往復させる回数を、１０００回以上とすることにより、誤差をより少なくすることが可能となり、より正確な中継遅延時間Ｔdを求めることができる。
【００８６】
上記実施形態では、受信したＤＭＲをＤＭＭに変換した後に往復回数ｒをインクリメントしているが、これに限定されず、ＤＭＲをＤＭＭに変換する前に、往復回数ｒをインクリメントするようにしてもよい。
【００８７】
本発明は、上記実施形態には限定されず、当業者にとって想到し得る本明細書に説明された基本的教示の範囲に含まれる全ての変更、および代替的構成を具体化するものとして解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の中継機器間の中継遅延時間の測定システムの模式図である。
【図２】図１の中継機器間の中継遅延時間の測定システムの中継機器Ａの動作を説明する図である。
【図３】図１の中継機器間の中継遅延時間の測定システムの中継機器Ａの動作を説明する図である。
【図４】本発明で用いるＤＭＭ，ＤＭＲのフレーム構造を説明する図である。
【図５】本発明の中継機器間の中継遅延時間の測定方法を説明する図である。
【図６】ハードウェアレベルで同期されたクロックを持たないシステムの一例を示す模式図である。
【図７】従来の中継機器間の中継遅延時間の測定方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  中継機器間の中継遅延時間の測定システム
２  ＤＭ制御回路
３  パケット解析回路
４  ソフトウェア処理部
５  ＤＭＲ−ＤＭＭ変換回路
６  インクリメント回路
７  ソフトウェア要求送信回路
８  送信側コピー回路
９  受信側コピー回路
１０  ＤＭＲ破棄回路
１１  第１受信時刻測定部
１２  第２受信時刻測定部
１３  中継遅延測定部
１４  ＤＭ制御回路
１５  ＤＭＭ−ＤＭＲ変換回路
Ａ，Ｂ  中継機器
【図１】
2010088040.tif 000004
【図２】
2010088040.tif 000005
【図３】
2010088040.tif 000006
【図４】
2010088040.tif 000007
【図５】
2010088040.tif 000008
【図６】
2010088040.tif 000009
【図７】
2010088040.tif 000010