(57)【要約】（課題）パケット・ネットワークなどの非同期網においてパケットのロスや遅延などの通信品質を計測する際、従来のアクティブ計測ではユーザトラヒックが大の場合には計測用のパケットがユーザ・パケットに影響を与えて遅延やロスが発生し逆に品質を悪化させ計測精度が低くなるという問題があった。（解決手段）ユーザ・パケットのトラフィックに与える影響が少なくするために、パケットの伝送品質を測定するための計測パケットをユーザ・パケット伝送の間隙を利用して送信することにより、低コストかつ精度の高いパケットの伝送品質計測方法および計測装置を提供する。【選択図】図２
2008117379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット送信ノードは、パケット受信ノードに送信するパケットの数をカウントする送信カウンタと、パケットの伝送品質の計測を行うために前記パケット受信ノードへ送信する計測パケットの数をカウントする計測パケットカウンタとを保持し、
前記パケット受信ノードは、前記パケット送信ノードから送信されてきたパケットの数をカウントアップして受信カウンタに保持し、
前記パケット送信ノードは、前記計測パケットに前記送信カウンタの値と前記計測パケットカウンタの値を含めて前記パケット受信ノードへ送信し、
前記パケット受信ノードは、前記計測パケットに含まれている前記送信カウンタの値と前記計測パケットカウンタの値、および、前記受信カウンタの値を基に前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノードへ送信されるパケットのロス数またはロス率を算定する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記パケット受信ノードは、前記パケット送信ノードから送信されてくる計測パケットの数をカウントする計測パケットカウンタの値、前記受信カウンタの値、および、前記計測パケットで通知された前記送信カウンタの値を前回の計測パケット受信時点の値と今回の計測パケット受信時点の値に分けて保持し、
前記分けて保持された計測パケットカウンタの値、受信カウンタの値、および、前記送信カウンタの値を基に、前回の計測パケット受信時点から今回の計測パケット受信時点までの間のパケットのロス数またはロス率を算出する、
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項３】
請求項１に記載のパケットの伝送品質計測方法において、
前記送信カウンタ、及び、前記受信カウンタをパケットの種類別に設け、前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノードへ送信されるパケットの種類別にパケットのロス数またはロス率を算出する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項４】
請求項１に記載のパケットの伝送品質計測方法において、
前記パケット送信ノードから送出されるパケットのトラフィック量を監視し、
前記パケット送信ノードから送出されるパケットのトラフィックに与える影響が少ないと判定されるタイミングで前記計測パケットを送信する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項５】
請求項４に記載のパケットの伝送品質計測方法において、
前記パケット送信ノードからパケットが送出されないパケット無通信時間を監視し、
前記パケット無通信時間が所定の時間を越えたタイミングで前記計測パケットを前記パケット受信ノードへ送信する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項６】
請求項１に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記パケット受信ノードは前記計測パケットを受信時に応答パケットを返送し、
前記パケット送信ノードは、前記計測パケットの送信時刻と前記応答パケットの受信時刻を基にパケットの伝送遅延時間を算出する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項７】
請求項６に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記パケットの伝送遅延時間を時系列データとして蓄積記憶する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項８】
請求項１に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記パケット送信ノードは複数の前記パケット受信ノードへパケットを同報通信し、
前記パケット送信ノードは複数の前記パケット受信ノードへ前記計測パケットを同報通信し、
複数の前記パケット受信ノードは算定したパケットのロス数またはロス率を所定の時間に管理サーバへ通知する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項９】
パケット送信ノードからパケット受信ノードへ送信されるパケットの数をカウントする送信カウンタと、
パケットの伝送品質を計測するための計測パケットを作成する計測パケット作成部と
前記計測パケットの送信回数をカウントする計測パケットカウンタを備え、
前記計測パケット作成部は前記送信カウンタの値と前記計測パケットカウンタの値を前記計測パケットに含めて前記パケット受信ノードへ送信する
ことを特徴とするパケット送信計測装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のパケット送信計測装置において、
前記前記パケット送信ノードから送出されるパケットのトラフィック量を監視して前記計測パケットの送信タイミングを調整する送信計測制御部を備え、
前記送信計測制御部は前記パケット送信ノードから送出されるパケットのトラフィックに与える影響が少ないと判定されるタイミングで前記計測パケットを送信する
ことを特徴とするパケット送信計測装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のパケット送信計測装置において、
前記送信計測制御部は前記パケット送信ノードからパケットが送出されないパケット無通信時間を監視し、前記パケット無通信時間が所定の時間を越えたタイミングで前記計測パケットを前記パケット受信ノードへ送信する
ことを特徴とするパケット送信計測装置。
【請求項１２】
請求項９に記載のパケット送信計測装置において、
前記パケット受信ノードから返送される前記計測パケットに対する応答パケットを受信して前記計測パケットの送信から前記応答パケット受信までの時間であるパケット伝送遅延時間を算出する応答パケット処理部と、
前記パケット伝送遅延時間を時系列データとして蓄積記憶する遅延履歴部と、
前記蓄積記憶されたパケット伝送遅延時間情報を、前記パケット送信ノード以外のノードからの要求に応じて通知する計測データ通知部を備える
ことを特徴とするパケット送信計測装置。
【請求項１３】
パケット送信ノードから送信されてくるパケットの数をカウントする受信カウンタと、
前記パケット送信ノードから送信されてくる計測パケットの数をカウントする計測パケットカウンタと、
前記計測パケットに含まれている前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノード宛に送出されたパケットの数を示す送信カウント値を記憶する送信カウンタと、
前記受信カウンタ、前記送信カウンタ、前記計測パケットカウンタの値を基に前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノード向けのパケットのロス数またはロス率を算出するロス計算部を備える、
ことを特徴とするパケット受信計測装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のパケット受信計測装置において、
前記パケット受信計測装置は、前記パケット送信ノードから送信されてくる計測パケットの数をカウントする計測パケットカウンタの値、前記受信カウンタの値、および、前記計測パケットで通知された前記送信カウンタの値を前回の計測パケット受信時点の値と今回の計測パケット受信時点の値に分けて保持し、
前記分けて保持された計測パケットカウンタの値、受信カウンタの値、および、前記送信カウンタの値を基に、前回の計測パケット受信時点から今回の計測パケット受信時点までの間のパケットのロス数またはロス率を算出する、
ことを特徴とするパケット受信計測装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載のパケット受信計測装置において、
前記送信カウンタ、及び、前記受信カウンタをパケットの種類別に設け、前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノードへ送信されるパケットの種類別にパケットのロス数またはロス率を算出する
ことを特徴とするパケット受信計測装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載のパケット受信計測装置において
前記パケット送信ノードから送信されてくる計測パケット受信時に応答パケットを返送する応答処理部を備える、
ことを特徴とするパケット受信計測装置。
【請求項１７】
請求項１３に記載のパケット受信計測装置において
前記ロス計算部が算出したパケットのロス数またはロス率を時系列に蓄積記憶するロス履歴部と、
前記蓄積記憶されたパケットのロス数またはロス率を、前記パケット受信ノード以外のノードからの要求に応じて通知する計測データ通知部を備える
ことを特徴とするパケット受信計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット・ネットワークなどの非同期網におけるパケットの伝送品質の計測技術に関し、ユーザ・パケットのトラフィックに与える影響を少なくするために、パケットの伝送品質を測定するための計測パケットをユーザ・パケット伝送の間隙を利用して送信することにより、低コストかつ精度の高いパケットの伝送品質計測方法および計測装置を提供する。
【背景技術】
【０００２】
パケット・ネットワーク内を伝送するパケットのロス（損失）や遅延などの伝送品質を計測する場合、一般には折り返し試験と呼ばれる方法が用いられる。つまり、複数個の計測用のパケットをあるノードに対して送信し、そのノードからの計測パケットに対する応答数や応答までの待ち時間を計測する手法が用いられる。以降、この手法をアクティブ計測と呼ぶ。【０００３】
一方、ＩＰネットワークにおける音声通信や動画像配信時の伝送品質については、ネットワークにおけるパケットのロスや遅延が非常に大きく影響することがわかっており、例えば１％程度のロスがネットワークで発生した場合であっても品質は著しく劣化する。そこで最低でも１％程度の精度でロス率を計測する必要があるが、この程度の精度でロスを計測するためには、アクティブ計測では数百〜数千の計測パケットを送受信する必要がある。このため、従来のアクティブ計測ではユーザトラヒックに少なからず影響を与えるという問題がある。【０００４】
異なる手法としては、パッシブ計測と呼ばれる手法がある。  つまり、パケットに記載されたシーケンス番号の不整合からロス率を算出する。例えば、パケットがＴＣＰ／ＩＰのパケットであればＴＣＰのシーケンス番号によりロス率を計測することが可能である。同様に音声通信で一般的に利用されているＲＴＰ（Ｒｅａｌ―Ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）にもシーケンス番号が記述されており、これによりロス率を計測できる。この方法はアクティブ計測と異なり計測用のパケットを送信しないため、ユーザ・パケットで通信路が混雑しているような状況でもユーザ・パケットに対する影響が少ないという特徴がある。しかしながら、パッシブ計測では計測用のパケットを送受信しないためユーザ・パケットへの影響は無いが、ユーザ・パケットを受信する毎にＴＣＰ、ＲＴＰなどのアプリケーション・レベルのコネクションを分類し、コネクション毎のシーケンス番号を解析する必要があり、必要な記憶容量が大で処理負荷が重い、という問題がある。【０００５】
これに対して、アクティブ計測では計測用のパケットを処理だけでよいため、計測に必要なソフトウェア・ハードウェアの処理が比較的簡単で処理負荷が軽く、低コストで実現できる、というメリットがある。このアクティブ計測のメリットを生かしながら、ユーザ・パケットに対する影響が少なく、高精度でパケットの伝送品質を計測できる方法が望まれている。【０００６】
特許文献１は非同期網であるセルラー無線ネットワークにおける伝送フレームのロスをカウントする技術を開示している。
【特許文献１】特表２００３−５１０９１８号公報
【発明の開示】
【０００７】
（発明が解決しようとする課題）
パケット・ネットワークなどの非同期網に関して、パケットのロスや遅延などの通信品質を計測する際に、従来のアクティブ計測では処理負荷が軽く低コストで実現できるメリットはあるが、計測パケット以外の、通常のユーザトラヒックであるユーザ・パケットが多数存在する場合には、計測用のパケットがユーザ・パケットに影響を与えて遅延やロスが発生し逆に品質を悪化させてしまい、結果的に計測精度が低くなる、という問題があった。
【０００８】
本発明は、ユーザ・パケットのトラフィックに与える影響が少なくするために、パケットの伝送品質を測定するための計測パケットをユーザ・パケット伝送の間隙を利用して送信することにより、低コストかつ精度の高いパケットの伝送品質計測方法および計測装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、パケット送信ノードは、パケット受信ノードに送信するパケットの数をカウントする送信カウンタと、パケットの伝送品質の計測を行うために前記パケット受信ノードへ送信する計測パケットの数をカウントする計測パケットカウンタとを保持し、前記パケット受信ノードは、前記パケット送信ノードから送信されてきたパケットの数をカウントアップして受信カウンタに保持し、前記パケット送信ノードは、前記計測パケットに前記送信カウンタの値と前記計測パケットカウンタの値を含めて前記パケット受信ノードへ送信し、前記パケット受信ノードは、前記計測パケットに含まれている前記送信カウンタの値と前記計測パケットカウンタの値、および、前記受信カウンタの値を基に前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノードへ送信されるパケットのロス数またはロス率を算定する、ように構成する。
【０００９】
これによれば、計測パケットを介してパケット送信ノードで管理しているカウンタ情報がパケット受信ノードへ渡され、パケット受信ノードは効率的にパケットの伝送品質（パケットのロス数、ロス率）の算出を行うことがでる。
【００１０】
また、本発明は、前記パケット受信ノードは、前記パケット送信ノードから送信されてくる計測パケットの数をカウントする計測パケットカウンタの値、前記受信カウンタの値、および、前記計測パケットで通知された前記送信カウンタの値を前回の計測パケット受信時点の値と今回の計測パケット受信時点の値に分けて保持し、前記分けて保持された計測パケットカウンタの値、受信カウンタの値、および、前記送信カウンタの値を基に、前回の計測パケット受信時点から今回の計測パケット受信時点までの間のパケットのロス数またはロス率を算出する、ように構成することができる。
【００１１】
これによれば、ユーザ・パケットの伝送の間隙を利用してパケット送信ノードからパケット受信ノードへ計測パケットを伝送することにより、前回の計測パケット受信時点から今回の計測パケット受信時点までの間のパケットのロス数、ロス率を算出することができ、ユーザ・パケットのトラフィックへの影響を少なくしながらパケットの伝送品質の計測が可能となる。
【００１２】
さらに、本発明は、前記送信カウンタ、及び、前記受信カウンタをパケットの種類別に設け、前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノードへ送信されるパケットの種類別にパケットのロス数またはロス率を算出する、ように構成することもできる。
【００１３】
これによれば、ＴＣＰやＵＤＰなどのパケット種別毎にパケットの伝送品質の計測が可能となる。
【００１４】
また、本発明は、前記パケット送信ノードから送出されるパケットのトラフィック量を監視し、前記パケット送信ノードから送出されるパケットのトラフィックに与える影響が少ないと判定されるタイミングで前記計測パケットを送信する、ように構成することができる。
これによれば、例えば、前記パケット送信ノードからパケットが送出されないパケット無通信時間を監視し、前記パケット無通信時間が所定の時間を越えたタイミングで前記計測パケットを前記パケット受信ノードへ送信することにより、ユーザ・パケットのトラフィックが途絶えた時間帯に計測パケットを送信することができ、ユーザ・パケットのトラフィックへの影響を与えることなくパケットの伝送品質を計測できる。
（発明の効果）
計測パケットをユーザ・パケットのトラフィックと競合が少なくなるように送信してパケットのロスおよび遅延を測定することにより、ユーザトラフィックに対する影響、および、パケットを処理する装置の負荷を最小限に抑えながら、低コストで高精度のパケットの伝送品質測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用されるノードの接続の１例である。
【図２】本発明によるカウンタの概要である。
【図３】本発明のパケット伝送シーケンスとカウンタ更新の動作例（１）である。
【図４】本発明のパケット伝送シーケンスとカウンタ更新の動作例（２）である。
【図５】本発明のパケット伝送シーケンスとカウンタ更新の動作例（３）である。
【図６】本発明のパケットの伝送品質計測装置の構成例である。
【図７】本発明のパケット送信計測装置の動作フロー例である。
【図８】本発明の受信計測装置の動作フロー例である。
【図９】本発明の送信計測データ記憶部の構成例である。
【図１０】本発明の遅延履歴部の構成例である。
【図１１】本発明の計測パケットの構成例である。
【図１２】本発明の受信計測データ記憶部の構成例である。
【図１３】本発明のロス履歴部の構成例である。
【図１４】本発明のパケット同報通信時のネットワーク構成例である。
【図１５】本発明のパケット同報通信時の伝送品質計測のシーケンス例である。
【符号の説明】
【００１６】
１    パケット送信ノード
１０、１２、１４    パケット送信部
１１、１３、１５    パケット受信部
２    パケット受信ノード
２０、３０、４０    パケット受信部
２１、３１、４１    パケット送信部
２９    パケット処理部
６１    計測パケットカウンタ
６２    送信カウンタ
７１    受信カウンタ
７２    計測パケットカウンタ
７３    送信カウンタ
８０    計測パケット
９０    ユーザ・パケット
１００    パケット送信計測装置
１１０    送信計測制御部
１２０    計測パケット作成部
１３０    応答パケット処理部
１４０    計測データ通知部
１５０    送信計測データ記憶部
１６０    遅延履歴部
２００    パケット受信計測装置
２１０    受信計測制御部
２２０    ロス計算部
２３０    応答処理部
２４０    計測データ通知部
２５０    受信計測データ記憶部
２６０    ロス履歴部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態）
図１は、本発明が適用されるノードの接続の１例である。【００１８】
ここでは、パケット伝送ネットワークにおいてパケットに含まれるデータに対する処理とパケットの送受信処理を行う処理装置のことをノードと表記している。  ノードはパケットをネットワークへ送信するパケット送信部、パケットをネットワークから受信するパケット受信部、および、パケットに対して所定の処理を行うパケット処理部を含んでいる。図１ではノード１がネットワーク５を介してノード２、３、４とパケット通信を行う場合を代表例として示している。【００１９】
ノード１はパケット内のデータを処理するパケット処理部１９、および、パケットの送受信を行う三対のパケット送受信部、つまり、パケット送信部１０、パケット受信部１１、パケット送信部１２、パケット受信部１３、パケット送信部１４、パケット受信部１５を含んでいる。
ノード２はパケット処理部２９、パケット受信部２０、パケット送信部２１を含んでおり、同様に、ノード３はパケット処理部３９、パケット受信部３０、パケット送信部３１を含み、ノード４はパケット処理部４９、パケット受信部４０、パケット送信部４１を含んでいる。【００２０】
本発明のパケットの伝送品質の計測方法は、上記の各パケット送信部、パケット受信部に対して適用することができ、パケット送信部、パケット受信部の内部に組み入れて構成するか、または、パケット送信部、パケット受信部に外付けする形で構成することができる。以下の本発明の計測装置の構成に関する記述では、パケット送信部、パケット受信部に外付けする場合を代表例として説明するが、パケット送信部、パケット受信部の内部に組み入れて構成する場合も同様にして実現できる。【００２１】
図１の構成例では、説明の便宜上、ノード１は３組のパケット送信部、パケット受信部を含み、ノード２、３、４はそれぞれ１組のパケット送信部、パケット受信部を含む構成を示しているが、これには限定されず、各ノードは任意の数のパケット送信部、パケット受信部を含むことができる。また、図１では、ノード１と３個のノード間のパケット通信の例を示しているが、ノードの数も限定されず、任意の数が可能である。【００２２】
また、図１に構成例では、ノード１とノード２、３、４の間はネットワーク５を介してパケット通信ができればよく、途中に１以上の他のノードが介在する構成でもよい。本発明は、パケットの送信元となるノード（以降はパケット送信ノードと表記）とパケットの送信先となるノード（以降はパケット受信ノードと表記）に適用されていればよく、パケット送信ノードとパケット受信ノードの途中の通信経路に介在するノードは従来のノードでもよい。【００２３】
上記のように、本発明は様々なノード間の接続形態に対して適用可能であるが、以下の記述では、図１の構成例のノード１をパケット送信ノードとし、ノード２をパケット受信ノードとする場合をモデルにして本発明を説明する。【００２４】
図２は、本発明によるカウンタの概要で、前記図１に示したパケット送信ノード１からパケット受信ノード２に対するパケット伝送の品質を計測する場合を例にして、パケット送信ノード１とパケット受信ノード２で使用するカウンタの間の関連を示している。【００２５】
パケット送信ノード１は計測パケットカウンタ６１（以下“Ｍ”とも略記する）と送信カウンタ６２（以下“Ｓ”とも略記する）を備えている。【００２６】
パケット送信ノード１はパケット受信ノード２を送信先としてユーザ・パケット９０（以下“Ｐ”とも略記する）を送信する際に、送信カウンタＳをカウントアップ（＋１）する。そして、所定の条件が成立した際に、計測パケットカウンタＭをカウントアップ（＋１）してそのカウントアップした計測パケットカウンタＭの値である計測パケットカウンタ値８１（以降“ｍ”と略記）とその時点の送信カウンタＳの値である送信カウンタ値８２（以降“ｓ”と略記）を含んだ計測パケット８０（以降“ＭＰ”または“ＭＰ（ｍ，ｓ）”と略記）をパケット受信ノード２へ送信する。【００２７】
パケット送信ノード１は上記計測パケットＭＰを送信する所定の条件としては、例えば、ユーザ・パケットＰが所定の時間流れなかった場合、もしくはユーザ・パケットＰへの影響が無視できる程度の長い一定の時間間隔とすることができる。【００２８】
受信側ノード２は、受信カウンタ７１、計測パケットカウンタ７２、送信カウンタ７３を備えており、それぞれ、今回値用と前回値用の二つのカウンタを含んでいる。つまり、受信カウンタ７１は今回受信カウンタＡと前回受信カウンタＢを含み、計測パケットカウンタ７２は今回計測パケットカウンタＥと前回計測パケットカウンタＦを含み、送信カウンタ７３は今回送信カウンタＣと前回送信カウンタＤを含んでいる。【００２９】
パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰが受信される毎に今回受信カウンタＡをカウントアップする。【００３０】
パケット受信ノード２は、計測パケットＭＰを受信した時点で、今回送信カウンタＣの値を前回送信カウンタＤにコピーした後に、受信した計測パケットＭＰに含まれている送信カウンタ値８２の値“ｍ”を今回送信カウンタＣに設定する。また、今回計測パケットカウンタＥの値を前回計測パケットカウンタＦにコピーした後に、今回計測パケットカウンタＥをカウントアップ（＋１）する。【００３１】
そして、パケット受信ノード２は、上記の今回受信カウンタＡ、前回受信カウンタＢ、今回送信カウンタＣ、前回送信カウンタＤ、今回計測パケットカウンタＥ、前回計測パケットカウンタＦの値を基に、パケットのロス数、ロス率を算出する。このとき、カウンタＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値が初期値“０”の場合はパケットのロス数、ロス率を算出しても意味がないため、不要なパケットのロス数、ロス率を算出しないように構成することができる。【００３２】
上記のパケットのロス数、ロス率算出処理が完了した後に、今回受信カウンタＡの値を前回受信カウンタＢにコピーする。【００３３】
上記のように、パケット受信ノード２では、受信カウンタ、送信カウンタ、計測パケットカウンタを前回値と今回値に分離して更新しながら保持する構成とすることにより、パケットのロス数、ロス率を算出できるようにしている。パケットのロス数、ロス率の算出方法については後述する。【００３４】
上記図２では、図を簡素化するために、受信カウンタ７１、送信カウンタ７３は１個の場合を示しているが、伝送するパケットの種別に対応して受信カウンタ７１、送信カウンタ７３を設けることもできる。この場合は、送信側ノード１の送信カウンタ６２も送信するパケットの種別別に設ける。これにより、パケット種別毎のパケットロス数、ロス率の算出が可能となる。【００３５】
図３は、本発明のパケット伝送シーケンスとカウンタ更新の動作例（１）で、パケット送信ノード１からパケット受信ノード２に対して送信するパケットとパケット送信ノード１およびパケット受信ノード２のカウンタ更新処理との関連を示している。【００３６】
送信側ノード１の計測パケットカウンタＭ、送信カウンタＳ、パケット受信ノード２の今回受信カウンタＡ、前回受信カウンタＢ、今回送信カウンタＣ、前回送信カウンタＤ、今回計測パケットカウンタＥ、前回計測パケットカウンタＦを、それぞれ、（Ｍ）、（Ｓ）、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）で表記し、その下に、それらのカウンタの値の推移を時系列に表記している。また、計測パケットカウンタ値ｍと送信カウンタ値ｓを含んでいる計測パケットＭＰを、”ＭＰ（ｍ，s）”のように略記している。（以下の記述でも同様）
パケットの伝送シーケンスに対応する処理ステップＳ０１−Ｓ１０に沿って説明する。【００３７】
Ｓ０１．  パケット送信ノード１は、計測パケットを送信するための所定の条件が成立すると、その時点の計測パケットカウンタＭの値“１０”をカウントアップ（＋１）し（“１１”となる）、そのカウントアップした計測パケットカウンタＭの値“１１”と送信カウンタＳの値“０”を含む計測パケットＭＰ（１１，０）を作成してパケット受信ノード２へ送信する。このとき、送信するのはユーザ・パケットＰではないため、送信カウンタＳはカウントアップされない。
パケット受信ノード２は、計測パケットＭＰ（１１，０）を受信すると、今回計測パケットカウンタＥの値（ここでは“１０”とする）を前回計測パケットカウンタＦにコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１１，０）に含まれる計測パケットカウンタ値“１１”を今回計測パケットカウンタＥに設定する。また、今回送信カウンタＣの値を前回送信カウンタＤにコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１１，０）に含まれる送信カウンタ値“０”を今回送信カウンタＣに設定する。受信したＭＰはユーザ・パケットＰではないため、今回受信カウンタＡはカウントアップされない。この時点では、受信カウンタＡ，Ｂ、送信カウンタＣ，Ｄには初期値“０”が設定されていてまだユーザ・パケットの受信がないことから、パケットのロス数、ロス率の計算は行わない。【００３８】
Ｓ０２．  パケット送信ノード１は、この時点の計測パケットカウンタＭの値“１１”をカウントアップ（＋１）し（“１２”となる）、そのカウントアップした計測パケットカウンタＭの値“１２”と送信カウンタＳの値“０”を含む計測パケットＭＰ（１２，０）を作成してパケット受信ノード２へ送信する。このとき、送信するのはユーザ・パケットＰではないため、送信カウンタＳはカウントアップされない。
パケット受信ノード２は、計測パケットＭＰ（１２，０）を受信すると、今回計測パケットカウンタＥの値（“１１”）を前回計測パケットカウンタＦにコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１２，０）に含まれる計測パケットカウンタ値“１２”を今回計測パケットカウンタＥに設定する。また、今回送信カウンタＣの値を前回送信カウンタＤにコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１２，０）に含まれる送信カウンタ値“０”を今回送信カウンタＣに設定する。受信したのはユーザ・パケットＰではないため、今回受信カウンタＡはカウントアップされない。また、この時点では、受信カウンタＡ，Ｂ、送信カウンタＣ，Ｄには初期値“０”が設定されていてまだユーザ・パケットの受信がないことから、パケットのロス数、ロス率の計算は行わない。【００３９】
Ｓ０３．  パケット送信ノード１は、この時点の計測パケットカウンタＭの値“１２”をカウントアップ（＋１）し（“１３”となる）、そのカウントアップした計測パケットカウンタＭの値“１３”と送信カウンタＳの値“０”を含む計測パケットＭＰ（１３，０）を作成してパケット受信ノード２へ送信する。このとき、送信するのはユーザ・パケットＰではないため、送信カウンタＳはカウントアップされない。
パケット受信ノード２は、計測パケットＭＰ（１３，０）を受信すると、今回計測パケットカウンタＥの値（“１２”）を前回計測パケットカウンタＦにコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１３，０）に含まれる計測パケットカウンタ値“１３”を今回計測パケットカウンタＥに設定する。また、今回送信カウンタＣの値を前回送信カウンタＤにコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１３，０）に含まれる送信カウンタ値“０”を今回送信カウンタＣに設定する。受信したＭＰはユーザ・パケットＰではないため、今回受信カウンタＡはカウントアップされない。また、この時点では、受信カウンタＡ，Ｂ、送信カウンタＣ，Ｄには初期値“０”が設定されていてまだユーザ・パケットの受信がないことから、パケットのロス数、ロス率の計算は行わない。【００４０】
Ｓ０４．  パケット送信ノード１は、ユーザ・パケットＰをパケット受信ノード２へ送信し、送信カウンタＳをカウントアップ（＋１）する（“１”となる）。
パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰを受信すると今回受信カウンタＡをカウントアップ（＋１）する（“１”となる）。【００４１】
Ｓ０５．  パケット送信ノード１は、ユーザ・パケットＰをパケット受信ノード２へ送信し、送信カウンタＳをカウントアップ（＋１）する（“２”となる）。
パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰを受信すると今回受信カウンタＡをカウントアップ（＋１）する（“２”となる）。【００４２】
Ｓ０６．  パケット送信ノード１は、ユーザ・パケットＰをパケット受信ノード２へ送信し、送信カウンタＳをカウントアップ（＋１）する（“３”となる）。
パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰを受信すると今回受信カウンタＡをカウントアップ（＋１）する（“３”となる）。【００４３】
Ｓ０７．  パケット送信ノード１は、ユーザ・パケットＰをパケット受信ノード２へ送信し、送信カウンタＳをカウントアップ（＋１）する（“４”となる）。しかし、パケット送信ノード１とパケット受信ノード２の間の何らかの要因によりユーザ・パケットＰはパケット受信ノード２に届かず、パケットのロス（損失）が発生する。このため、パケット受信ノード２ではユーザ・パケットＰが受信されず、今回受信カウンタＡもカウントアップされない。【００４４】
Ｓ０８．  パケット送信ノード１は、ユーザ・パケットＰをパケット受信ノード２へ送信し、送信カウンタＳをカウントアップ（＋１）する（“５”となる）。
パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰを受信すると今回受信カウンタＡをカウントアップ（＋１）する（“４”となる）。【００４５】
Ｓ０９．  パケット送信ノード１は、ユーザ・パケットＰをパケット受信ノード２へ送信し、送信カウンタＳをカウントアップ（＋１）する（“６”となる）。
パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰを受信すると今回受信カウンタＡをカウントアップ（＋１）する（“５”となる）。【００４６】
Ｓ１０．  パケット送信ノード１は、計測パケットを送信するための所定の条件が成立すると、この時点の計測パケットカウンタＭの値“１３”をカウントアップ（＋１）し（“１４”となる）、そのカウントアップした計測パケットカウンタＭの値“１４”と送信カウンタＳの値“６”を含む計測パケットＭＰ（１４，６）を作成してパケット受信ノード２へ送信する。このとき、送信するのはユーザ・パケットＰではないため、送信カウンタＳはカウントアップされない。
パケット受信ノード２は、計測パケットＭＰ（１４，６）を受信すると、今回計測パケットカウンタＥの値（“１３”）を前回計測パケットカウンタＦにコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１４，６）に含まれる計測パケットカウンタ値“１４”を今回計測パケットカウンタＥに設定する。また、今回送信カウンタＣの値（“０”）を前回送信カウンタＤにコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１４，６）に含まれる送信カウンタ値“６”を今回送信カウンタＣに設定する。そして、後述する方法によりパケットのロス数、ロス率を計算した後に、今回受信カウンタＡの値（“５”）を前回受信カウンタＢにコピーする。【００４７】
上記図３の実施例では送信カウンタ、受信カウンタは計測パケットＭＰを送受信しても継続される例を示しているが、受信を受信するパケット送信ノード１、パケット受信ノード２の初期化時にリセットされる場合を示しているが、送信カウンタ、受信カウンタを計測パケットの送受信する毎にリセットするようにしてもよい。【００４８】
パケットのロス数、ロス率を計算する方法としては、例えば、以下のように行うことができる。ここでは、今回受信カウンタＡの値を“ａ”、前回受信カウンタＢの値を“ｂ”、今回送信カウンタＣの値を“ｃ”、前回送信カウンタＤの値を“ｄ”、今回計測パケットカウンタＥの値を“ｅ”、前回計測パケットカウンタＦの値を“ｆ”と表記する。【００４９】
まず、
（送信したユーザ・パケット数) 
＝（今回送信カウンタＣの値）−（前回送信カウンタＤの値）
＝ｃ−ｄ
であり、また、
(受信したユーザ・パケット数)
＝（今回受信カウンタＡの値）−（前回受信カウンタＢの値）
＝ａ−ｂ
となることから、ユーザ・パケットのロス数Ｌｃ（Ｐ）は、
Ｌｃ（Ｐ）＝（送信したユーザ・パケット数) − (受信したユーザ・パケット数)
＝（ｃ−ｄ）−（ａ−ｂ）      ・・・  （式―１）
の演算で求めることができる。【００５０】
従って、ユーザ・パケットのロス率Ｌｒ（Ｐ）は、
Ｌｒ（Ｐ）＝（ユーザ・パケットのロス数）／（送信したユーザ・パケット数)
＝｛ｃ−ｄ）−（ａ−ｂ）｝／(ｃ−ｄ)      ・・・    （式―２）
の演算で求めることができる。【００５１】
また、パケット受信ノード２では、ユーザ・パケットに関するカウンタＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄだけでなく計測パケットのカウンタＥ、Ｆをつかって計測パケットのロスも考慮した形でロス率を算出することもできる。例えば、図３のケースで計測パケットＭＰ（１２，０）、ＭＰ（１３，０）が損失した場合などが考えられ、その場合は、計測パケットのロス数Ｌｃ（ＭＰ）は、
Ｌｃ（ＭＰ）＝ｅ−ｆ−１
で求めることができる。【００５２】
そして、２つの計測パケットを受信する間のユーザ・パケットと計測パケットのパケットロス数の合計Ｌｃ（Ｐ＋ＭＰ）は
Ｌｃ（Ｐ＋ＭＰ）＝Ｌｃ（Ｐ）＋Ｌｃ（ＭＰ）
＝（ｃ−ｄ）−（ａ−ｂ）＋ｅ−ｆ−１      ・・・    （式―３）
となり、そのときのロス率Ｌｒ（Ｐ＋ＭＰ）は、
Ｌｒ（Ｐ＋ＭＰ）
＝（ユーザ・パケットと計測パケットのロス数の合計値）／（送信したパケット数）
＝Ｌｃ（Ｐ＋ＭＰ）／｛(ｃ−ｄ)＋Ｌｃ（ＭＰ）＋2｝
＝｛（ｃ−ｄ）−（ａ−ｂ）＋ｅ−ｆ−１｝／｛(ｃ−ｄ)＋ｅ−ｆ＋１｝
・・・  （式―４）
として求めることができる。
例えば、本図３のケースで、計測パケットＭＰ（１２，０）、ＭＰ（１３，０）が損失した場合は、Ｌｃ（ＭＰ）＝２、
Ｌｃ（Ｐ＋ＭＰ）＝Ｌｃ（Ｐ）＋Ｌｃ（ＭＰ）＝１＋２＝３、ｃ＝６、ｄ＝０であることから、
Ｌｒ（Ｐ＋ＭＰ）＝３／１０＝０．３
となる。【００５３】
このように、計測パケットのロスも考慮してパケットのロス数、ロス率を算出することにより、ユーザ・パケットが流れていない時間帯などであっても、計測パケットを流すことによりパケットの伝送品質が計測できる。
上記図３に示したように、本発明では計測パケットをユーザ・パケット伝送が途絶える間隙を利用して効率的に送信でき、ユーザ・パケットのトラフィックに与える影響を最小限に抑制した形でのパケットのロス数またはロス率の計測が可能となる。【００５４】
図４は、本発明のパケット伝送シーケンスとカウンタ更新の動作例（２）で、パケット種別毎にロス数、ロス率を求める場合のパケット伝送シーケンスとパケット送信ノード１およびパケット受信ノード２のカウンタ更新との関連を示している。【００５５】
ここでは、ユーザ・パケットのパケット種別をそのプロトコルの違いによりＵＤＰとＴＣＰの二種類とし、それぞれのパケット種別のパケットの伝送品質（例えば、ロス数、ロス率）を計測する場合を示している。従って、前記図３のパケット送信ノード１が保持する送信カウンタＳは、図４の場合は、ＴＣＰ用とＵＤＰ用の二つの送信カウンタＳ１、Ｓ２となる。また、前記図３に示したパケット受信ノード２が保持する今回受信カウンタＡ、前回受信カウンタＢ，今回送信カウンタＣ、前回送信カウンタＤに対応して、それぞれ、ＴＣＰ用とＵＤＰ用の二つの今回受信カウンタＡ１、Ａ２、前回受信カウンタＢ１、Ｂ２，今回送信カウンタＣ１、Ｃ２、前回送信カウンタＤ１、Ｄ２が用いられる。
また、図４では、計測パケットカウンタ値ｍとＴＣＰ用の送信カウンタ値ｓ１、ＵＤＰ用の送信カウンタ値ｓ２を含んでいる計測パケットＭＰを、”ＭＰ（ｍ，s１，ｓ２）”のように略記する。また、ＴＣＰのユーザ・パケットを”Ｐ（ＴＣＰ）”、ＵＤＰのユーザ・パケットを”Ｐ（ＵＤＰ）”と表記する。また、ＴＣＰ、ＵＤＰの二つのパケット種別の対に対応するカウンタの対を、それぞれ、“（Ｓ１,Ｓ２）”、“（Ａ１,Ａ２）”、“（Ｂ１,Ｂ２）”、“（Ｃ１,Ｃ２）”、“（Ｄ１,Ｄ２）”と略記し、それらの値も、例えば“（０，０）”のように略記する。【００５６】
前記図３に示したパケット伝送シーケンスとカウンタ更新の動作例（１）との相違点は、上記のようにパケット送信ノード１の送信カウンタＳがパケット種別毎に設けられ、また、パケット受信ノード２の今回受信カウンタＡ、前回受信カウンタＢ，今回送信カウンタＣ、前回送信カウンタＤもそれぞれパケット種別毎に（図４ではＴＣＰとＵＤＰの二種類）設けられる点である。【００５７】
Ｓ０１．  パケット送信ノード１は、計測パケットを送信するための所定の条件が成立すると、その時点の計測パケットカウンタＭの値“１０”をカウントアップ（＋１）し（“１１”となる）、そのカウントアップした計測パケットカウンタＭの値“１１”と送信カウンタ（Ｓ１，Ｓ２）の値“（０，０）”を含む計測パケットＭＰ（１１，０，０）を作成してパケット受信ノード２へ送信する。このとき、送信するのはユーザ・パケットＰではないため、送信カウンタ（Ｓ１，Ｓ２）はカウントアップされない。
パケット受信ノード２は、計測パケットＭＰ（１１，０，０）を受信すると、今回計測パケットカウンタＥの値（ここでは“１０”とする）を前回計測パケットカウンタＦにコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１１，０，０）に含まれる計測パケットカウンタ値“１１”を今回計測パケットカウンタＥに設定する。また、今回送信カウンタ（Ｃ１，Ｃ２）の値を前回送信カウンタ（Ｄ１，Ｄ２）にコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１１，０，０）に含まれる送信カウンタ値“（０，０）”を今回送信カウンタ（Ｃ１，Ｃ２）に設定する。受信したパケットはユーザ・パケットＰではないため、今回受信カウンタ（Ａ１、Ａ２）はカウントアップされない。この時点では、受信カウンタ（Ａ１，Ａ２）、（Ｂ１，Ｂ２）、送信カウンタ（Ｃ１，Ｃ２）、（Ｄ１，Ｄ２）には初期値“（０，０）”が設定されていてまだユーザ・パケットの受信がないことから、パケットのロス数、ロス率の計算は行わない。【００５８】
Ｓ０２−Ｓ０３．  ステップＳ０２、Ｓ０３についても、上記ステップＳ０１と同様に処理を行う。【００５９】
Ｓ０４．  パケット送信ノード１は、パケット種別がＵＤＰのユーザ・パケットＰ（ＵＤＰ）をパケット受信ノード２へ送信し、ＵＤＰ用の送信カウンタＳ２をカウントアップ（＋１）する（“１”となる）。
パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰ（ＵＤＰ）を受信するとＵＤＰ用の今回受信カウンタＡ２をカウントアップ（＋１）する（“１”となる）。【００６０】
Ｓ０５．  パケット送信ノード１は、パケット種別がＴＣＰのユーザ・パケットＰ（ＴＣＰ）をパケット受信ノード２へ送信し、ＴＣＰ用の送信カウンタＳ１をカウントアップ（＋１）する（“１”となる）。
パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰ（ＴＣＰ）を受信するとＴＣＰ用の今回受信カウンタＡ１をカウントアップ（＋１）する（“１”となる）。【００６１】
Ｓ０６．  パケット送信ノード１は、ユーザ・パケットＰ（ＴＣＰ）をパケット受信ノード２へ送信し、ＴＣＰ用の送信カウンタＳ１をカウントアップ（＋１）する（“２”となる）。
パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰ（ＴＣＰ）を受信するとＴＣＰ用の今回受信カウンタＡ１をカウントアップ（＋１）する（“２”となる）。【００６２】
Ｓ０７．  パケット送信ノード１は、ユーザ・パケットＰ（ＵＤＰ）をパケット受信ノード２へ送信し、ＵＤＰ用の送信カウンタＳ２をカウントアップ（＋１）する（“２”となる）。しかし、パケット送信ノード１とパケット受信ノード２の間の何らかの要因により、ユーザ・パケットＰ（ＵＤＰ）はパケット受信ノード２に届かず、パケットのロス（損失）が発生する。このため、パケット受信ノード２ではユーザ・パケットＰ（ＵＤＰ）が受信されず、ＵＤＰ用の今回受信カウンタＡ２も更新されない。【００６３】
Ｓ０８．  パケット送信ノード１は、ユーザ・パケットＰ（ＴＣＰ）をパケット受信ノード２へ送信し、ＴＣＰ用の送信カウンタＳ１をカウントアップ（＋１）する（“３”となる）。
パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰ（ＴＣＰ）を受信するとＴＣＰ用の今回受信カウンタＡ１をカウントアップ（＋１）する（“３”となる）。【００６４】
Ｓ０９．  パケット送信ノード１は、ユーザ・パケットＰ（ＵＤＰ）をパケット受信ノード２へ送信し、ＵＤＰ用の送信カウンタＳ２をカウントアップ（＋１）する（“３”となる）。パケット受信ノード２は、ユーザ・パケットＰ（ＵＤＰ）を受信するとＵＤＰ用の今回受信カウンタＡ２をカウントアップ（＋１）する（“２”となる）。【００６５】
Ｓ１０．  パケット送信ノード１は、計測パケットを送信するための所定の条件が成立すると、その時点の計測パケットカウンタＭの値“１３”をカウントアップ（＋１）し（“１４”となる）、そのカウントアップした計測パケットカウンタＭの値“１４”と送信カウンタ（Ｓ１，Ｓ２）の値“（３，３）”を含む計測パケットＭＰ（１４，３，３）を作成してパケット受信ノード２へ送信する。このとき、送信するのはユーザ・パケットＰではないため、送信カウンタ（Ｓ１，Ｓ２）はカウントアップされない。
パケット受信ノード２は、計測パケットＭＰ（１４，３，３）を受信すると、今回計測パケットカウンタＥの値（“１３”）を前回計測パケットカウンタＦにコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１４，３，３）に含まれる計測パケットカウンタ値“１４”を今回計測パケットカウンタＥに設定する。また、今回送信カウンタ（Ｃ１，Ｃ２）の値を前回送信カウンタ（Ｄ１，Ｄ２）にコピーした後、受信した計測パケットＭＰ（１４，３，３）に含まれる送信カウンタ値“（３，３）”を今回送信カウンタ（Ｃ１，Ｃ２）に設定する。受信したパケットはユーザ・パケットＰではないため、今回受信カウンタ（Ａ１、Ａ２）はカウントアップされない。
さらに、前記図３の説明で示したパケットのロス数、ロス率の計算方法により、パケット種別毎にそのロス数、ロス率を算出した後、今回受信カウンタ（Ａ１，Ａ２）の値“（３，２）”を前回受信カウンタ（Ｂ１，Ｂ２）にコピーする。【００６６】
以上のようにして、ＴＣＰとＵＤＰそれぞれに関する今回受信カウンタ（Ａ１，Ａ２）、前回受信カウンタ（Ｂ１，Ｂ２）、今回送信カウンタ（Ｃ１，Ｃ２）、前回送信カウンタ（Ｄ１，Ｄ２）が得られ、これらを用いることにより、前記図３と同様の方法でパケット種別毎に、つまり、ＴＣＰパケットおよびＵＤＰパケットそれぞれについて、ロス数・ロス率を計算できる。【００６７】
上記図４では、パケット種別が２つの場合を例に説明したが、これには限定されずパケット種別の数が３以上の場合でも、上記パケット種別が二つの場合と同様に処理することができる。【００６８】
例えば音声データや業務システムなど、アプリケーションが異なると通信品質が与える影響も異なるため、どのアプリケーションがどのぐらいの品質で通信できたかを知りたい場合が多いが、そのような場合でも、アプリケーションに対応するパケット種別をパケット送信ノード１、パケット受信ノード２で識別し、パケット種別毎の送受信カウンタを用いることで、アプリケーション別のより細かいパケット伝送品質を計測することができる。【００６９】
上記の例では、ＴＣＰ、ＵＤＰの二種類のパケット種別の例を示したが、この他にも、パケット種別の例としては、ＴＣＰ／ＩＰであればヘッダに記述されているポート番号のフィールドで示されるアプリケーションの種別、パケットの優先度、制御フラグ、ペイロードに記述されているアプリケーションで使われる値などを基にパケット種別を設定することができる。どのヘッダ内のどのフィールドがどのような値の場合にどのパケット種別とするかの割当については、計測条件情報として、事前にパケット送信ノードとパケット受信ノードは同じ設定にしておく必要がある。これらの設定はＴＥＬＮＥＴ、ＳＳＨ、ＳＮＭＰ、ＮＥＴＣＯＮＦ、ＦＴＰなど既知の運用管理プロトコルを利用して行うことができる。
上記図４の例では、カウンタはパケット種別（例えばＵＤＰ、ＴＣＰ）間で排他的に更新しているが、パケット種別毎の複数のカウンタが同時にカウントアップされるように構成してもよい。【００７０】
図５は、本発明のパケット伝送シーケンスとカウンタ更新の動作例（３）で、パケットの伝送遅延時間を計測する場合の、パケット伝送シーケンスとパケット送信ノード１のカウンタ更新との関連を示している。
本実施形態では計測パケットＭＰに対する応答パケットＲＭＰをパケット受信ノード２が返信することで、パケット送信ノード１とパケット受信ノード２の間でパケットのロス数。ロス率とともにパケットの伝送遅延時間も計測することを特徴とする。ここでは、パケット受信ノード２のカウンタについては前記図３と同様であり、図表記を簡素化するために省略している。【００７１】
Ｓ０１．  パケット送信ノード１は、計測パケットＭＰをパケット受信ノード２に送信する時刻(Ｔ１)を記憶し、計測パケットＭＰ（１１，０）をパケット受信ノード２に送信する。
パケット受信ノード２は、計測パケットＭＰ（１１，０）を受信すると直ちに該計測パケットＭＰ（１１，０）に対する応答パケットＲＭＰを作成し、パケット送信ノード１に対して送信する。このとき、応答パケットＲＭＰには、どの計測パケットＭＰに対する応答かを示す目的で、元の計測パケットＭＰ（１１，０）に含まれている計測パケットカウント値（例えば１１”）を含めるようにしてもよい。このときの応答パケットを“ＲＭＰ（１１）”と表記する。もし計測パケットカウント値が応答パケットＲＭＰに含まれている場合には、パケット送信ノード１は、受信した応答パケットＲＭＰに対応する計測パケットＭＰの送信時刻を求める際に利用することができる。【００７２】
Ｓ０２．  パケット送信ノード１は応答パケットＲＭＰ（１１）を受信すると、その受信時刻(Ｔ２)を求め、上記ステップＳ０１で記憶したＴ１との差分を求めることで、パケット送信ノード１とパケット受信ノード２の間のパケット伝送の応答時間を計算し、記憶する。【００７３】
Ｓ０３―Ｓ０４．  ステップＳ０３、Ｓ０４についても、上記ステップＳ０１、Ｓ０２と同様にして応答時間を算出し記憶する。  【００７４】
Ｓ０５−Ｓ１０．  ステップＳ０５からＳ１０はユーザ・パケットの伝送に関する処理であり、前記図３と同様である。【００７５】
Ｓ１１−Ｓ１２．  ステップＳ１１、Ｓ１２についても、上記ステップＳ０１、Ｓ０２と同様にして応答時間を算出し記憶する。【００７６】
パケット受信ノード２やネットワーク管理システムがパケットの遅延時間、つまり、上記の計測パケットに対する応答パケットの応答時間を知るために、パケット送信ノード１にＴＥＬＮＥＴ、ＳＳＨ、ＳＮＭＰ、ＮＥＴＣＯＮＦ、ＦＴＰなどの既知のノードを管理するプロトコルで問い合わせ、パケット送信ノード１はそれに応じて蓄積記憶しているパケットの伝送遅延時間を計測した時刻と共に通知するように構成することができる。【００７７】
パケットの伝送遅延時間の計測は、上記図５のように計測パケットＭＰを送信する毎に遅延時間を求めてもよいし、また、パケット送信ノード１、パケット受信ノード２のどちらかに設定された時間間隔で計測するようにしてもよい。さらに、運用管理サーバなどネットワーク内の別ノードからの指示に基づいてパケット伝送遅延計測のための計測パケットを送信するように構成することもできる。その場合は、計測パケットＭＰ内に応答パケットの返送を行うか否かの指示情報を含めて、パケット受信ノード２に指示するように構成することができる。【００７８】
図６は、本発明のパケットの伝送品質計測装置の構成例である。【００７９】
本発明のパケットの伝送品質計測装置は、パケット処理装置（ノード）が備えているパケット送信部およびパケット受信部と連携してパケットの伝送品質を計測する。パケット送信部と連携する部分をパケット送信計測装置、パケット受信部と連携する部分をパケット受信計測装置と表記する。図６の構成例では、パケット送信ノード１のパケット送信部１０とパケット送信計測装置１００が連携し、パケット受信ノード２のパケット受信部２０とパケット受信計測装置２００が連携し、パケット送信ノード１からパケット受信ノード２に対して計測パケットを送信する場合を代表例として示している。【００８０】
まず、パケット送信計測装置１００について説明する。
パケット送信計測装置１００は送信計測制御部１１０、計測パケット作成部１２０、応答パケット処理部１３０、計測データ通知部１４０、送信計測データ記憶部１５０、遅延履歴部１６０を含んでいる。【００８１】
送信計測制御部１１０は、パケット送信部１０がネットワーク５へユーザ・パケットを送信する毎にパケット送信部１０より送信するパケットに関する所定の情報を受け取る。例えば、送信するパケットのヘッダ部を所定の情報として受け取ってもよい。送信計測制御部１１０は、パケット送信部１０からユーザ・パケットに関する所定の情報を受け取ると、送信計測データ記憶部１５０に記憶されている情報を基に、計測対象のユーザ・パケット・パケットか否かを判定し、計測対象の場合は、送信計測データ記憶部１５０内に保持される送信したユーザ・パケットのパケット種別に対応する送信カウンタをカウントアップする。
計測対象のユーザ・パケットか否かの判定は、例えば、該ユーザ・パケットの宛先が計測点となるパケット受信ノード２になっているか否か、該ユーザ・パケットの種別が送信計測データ記憶部１５０に設定されている送信カウンタのパケット種別に含まれているか否か、あるいは、送信計測データ記憶部１５０に定義されている計測条件に適合しているか否か、などにより行われる。【００８２】
送信計測制御部１１０は、また、パケットの伝送品質を計測するための計測パケットＭＰを作成し送出する条件の判定を行う。ここでは、ユーザ・パケットＰのトラフィックにできるだけ影響を与えないようにするため、例えば、パケット送信部１０からユーザ・パケットに関する所定の情報が渡されるタイミングを時間監視し、一定時間経過しても所定の情報が渡されない場合、つまり、パケット送信ノード１から送出されるパケットの流れが一定時間途絶えて無通信状態となった場合に、計測パケット作成部１２０を起動して計測パケットを生成し、所定のパケット受信ノード２へ送信する。
これにより、ユーザ・パケットのトラフィックへ影響を抑制した形で計測パケットを送出しパケットの伝送品質を計測することができる。
この一定時間の監視は、特定の種類のユーザ・パケットについて監視するように構成することもできる。この場合は、特定の種類のユーザ・パケットに対して影響を与えないようにしながら、パケットの伝送品質を測定できる。【００８３】
また、計測パケットの送信タイミングは、上記のような予め決められた一定時間のパケットの無通信監視タイムアウト時点でなくてもよく、例えば、1分間などの一定間隔、1秒から10秒までのランダム時間などの可変間隔、パケット送信ノード１の負荷が低い状態などユーザ・パケットの送信状況とは直接関係のない状態で決めることもできる。また、パケット送信ノード１は自律的に計測パケットの送信条件を判断しなくてもよく、例えば、ネットワークを管理する運用管理サーバからの指示があったときに計測パケットを送信するように構成してもよい。このときは、例えば、パケット送信ノード１のパ送信ケット処理部１９から計測制御部１１０に対して指示情報が渡されることになる。【００８４】
計測パケット作成部１２０は送信計測制御部１１０から起動され、送信計測データ記憶部１５０に保持されているカウンタ情報（計測パケットカウンタＭとパケット種別毎の送信カウンタＳ）を基に計測パケットを作成して所定のパケット受信ノード２へ送信する。
計測パケット作成部１２０は、計測パケットに計測開始もしくは終了を意味する指示情報を含めてパケット受信ノード２に送信することにより、パケット受信ノード２はその指示情報に基づいて計測を開始、終了することができ、パケット受信ノードは指定された期間だけに限定してパケットのロス数・ロス率を求めるように構成することもできる。これにより、ユーザ・パケットのチラフィックが少ない期間に限定してパケットの伝送品質を計測できるようになり、ユーザ・パケットへの影響をより少なくできる。【００８５】
計測パケット作成部１２０は計測パケットを作成する際に、パケット送信ノード１とパケット受信ノード２の間だけで解読できるように計測パケット内の関連情報を暗号化して送信するように構成することもできる。この場合は、予め所定のパケット送信ノード１とパケット受信ノード２にそれぞれ暗号化、復号化の処理を組み込んでおく必要がある。【００８６】
応答パケット処理部１３０は、パケットの伝送遅延時間を計測するために設けられるもので、上記計測パケット作成部１２０が作成して送信した計測パケットを受信したパケット受信ノード２が応答パケットを返送した場合に、その応答パケットを受信すると同時にその受信時刻を計測カウンタ部１５０に記録し、さらに計測パケットの送信時刻と応答パケットの受信時刻の差を求めて、パケットの伝送遅延時間として送信計測データ記憶部１５０に記録する。
この応答時間を送信計測データ記憶部１５０に記録する際に、指定されている場合は、関連情報を同時に遅延履歴部１６０に蓄積記録する。これにより、遅延履歴部１６０には計測パケットの送信時刻、応答パケットの受信時刻、パケットの伝送遅延時間、などの情報を時系列に蓄積記録しておくことができる。【００８７】
計測データ通知部１４０は計測制御部１１０からの指示により、蓄積されているパケット遅延情報を応答履歴部１６０から読み出して、所定の宛先へ送信する。【００８８】
送信計測データ記憶部１５０は、送信カウンタＳ，計測パケットカウンタＭなどを保持する領域で、詳細については図９で後述する。【００８９】
遅延履歴部１６０はパケット伝送の遅延時間を時系列に蓄積記憶する領域で、その詳細は図１０で後述する。【００９０】
次に、パケット受信計測装置２００について説明する。
パケット受信計測装置２００は計測パケット解析部２１０、ロス計算部２２０、応答処理部２３０、計測データ通知部２４０、計測データ記憶部２５０、ロス履歴部２６０を含んで構成される。【００９１】
受信計測制御部２１０は受信した受信したパケットの伝送品質の計測を制御するもので、例えば、パケット受信部２０がネットワーク５からパケットを受信する毎にパケット受信部２０よりパケットの伝送品質計測に必要な所定の情報を受け取る。所定の情報としては、受信したパケットのヘッダ部を受け取るようにすることができる。
受信計測制御部２１０は、パケット受信部２０から所定の情報を受け取り、計測対象となるユーザ・パケットである場合は受信計測データ記憶部２５０内に保持される受信したパケットの数をカウントする受信カウンタをカウントアップする。この受信カウンタはパケットの種別毎に設けてパケット種別毎のパケットの受信数をカウントするように構成することができる。
また、パケット受信部２０から計測パケットの受信通知がなされたときは、受信計測データ記憶部２５０に保持されている受信カウンタＡ、Ｂ、送信カウンタＣ、Ｄ、計測パケットカウンタＥ、Ｆを、前記図３、図４、または、後述する図８に示すように更新する。【００９２】
ロス計算部２２０は受信計測制御部２１０から起動され、受信計測データ記憶部２５０に保持されている各種カウンタの値を基に、前記図３の説明で示した方法によりパケットのロス数、ロス率などの品質データを算出して受信計測データ記憶部２５０へ記録する。このとき、ロス履歴部２６０への蓄積記録が指定されている場合は、上記品質データ（ロス数、ロス率など）を同時にロス履歴部２６０へ蓄積記録する。【００９３】
ロス履歴部２６０は、上記ロス計算部２２０で算出したロス数、ロス率などの品質データを時刻付きの時系列データとして蓄積する。【００９４】
応答処理部２３０は、パケットの伝送遅延を計測するためのもので、受信計測制御部２１０から渡される受信した計測パケットに関する情報を基に応答パケットを生成して、パケット送信部２１を介してパケット送信ノード１に返送する。このとき、応答パケットＲＭＰには、どの計測パケットＭＰに対する応答かを示す目的で、受信した計測パケットＭＰに含まれている計測パケットカウント値を含めるようにしてもよい。これにより、パケット送信ノード１は、受信した応答パケットＲＭＰに対応する計測パケットＭＰの特定を効率よく行うことができる。【００９５】
計測データ通知部２４０は、受信計測制御部２１０からの指示により、ロス履歴部２６０に蓄積されているロス数、ロス率などの品質データを所定の宛先へパケット処理部２９を介して送信する。例えば、パケット送信ノード１や別途設けられるネットワーク管理システムがロス数やロス率を知るために、パケット受信ノード２にＴＥＬＮＥＴ、ＳＳＨ、ＳＮＭＰ、ＳＳＨ、ＮＥＴＣＯＮＦ、ＦＴＰなどのノードを管理するプロトコルで問い合わせ、パケット受信ノード２は品質データであるロス数、ロス率、計測した時刻等を応答するように構成することができる。【００９６】
受信計測データ記憶部２５０は、受信カウンタＡ、Ｂ、送信カウンタＣ、Ｄ、計測パケットカウンタＥ、Ｆなどを保持する領域で、詳細については図１２で後述する。
ロス履歴部２６０はパケットのロス数。ロス率などのパケット伝送品質データを時系列に蓄積記憶する領域で、その詳細は図１３で後述する。【００９７】
上記図６の構成例では、パケット送信計測装置１００、パケット受信計測装置２００は、それぞれ、パケット送信ノード１、パケット受信ノード２に含まれる構成例を示したが、パケット送信計測装置１００、パケット受信計測装置２００は、パケット送信ノード１、パケット受信ノード２に対して、それぞれ、通信リンクを介して接続する構成にすることしてもよい。【００９８】
また、上記の図６の構成例において、計測パケットを送信してから、あるいは受信してからユーザ・パケットの送信数、受信数をカウント開始、終了するのは、できるだけ早くするのが一般的だが、パケット受信ノード２、パケット送信ノード１に共通する時間間隔を設定しておき、その時間が経過してからカウントを開始するようにすることもできる。【００９９】
図７は、本発明のパケット送信計測装置の動作フローの例で、前記図６に示したパケット送信計測装置１００の主要な動作の流れを示している。
ここでは、パケット送信部１０はパケット送信計測装置１００に対してユーザ・パケットの送信タイミングの都度、そのユーザ・パケットに関する所定の情報をキューイングしながら通知するものとし、パケット送信計測装置１００に若干の処理遅延が発生しても上記通知情報は欠落しないように構成する。【０１００】
Ｓ１０１０．  計測パケットの作成条件が成立したか否かを判定し、成立した場合は（ＹＥＳ）次のステップＳ１０２０へ進み、成立しない場合は（ＮＯ）ステップＳ１０９０へ移行する。計測パケットの作成条件としては、例えば、パケット送信部１０からのユーザ・パケットの送信通知が一定時間なかった場合、あるいは、所定の一定周期のタイミング、パケット送信ノード１の負荷が低い状態となったことを検出した場合、ネットワーク管理システムなどの他ノードからの計測開始要求通知、などとすることができる。【０１０１】
Ｓ１０２０．  送信計測データ記憶部１５０内の計測パケットカウンタＭをカウントアップ（＋１）して計測パケットＭＰに格納する。【０１０２】
Ｓ１０３０．  送信計測データ記憶部１５０からパケット種別毎の送信カウンタＳを読み出し、その読み出した値を計測パケットＭＰに格納する。【０１０３】
Ｓ１０４０．上記パケット種別毎の送信カウンタ値ｓ、計測パケットカウンタ値ｍを含んだ計測パケットＭＰを所定のパケット受信ノード２へ送信する。【０１０４】
Ｓ１０５０．送信計測データ記憶部１５０内に格納されている計測条件情報を基にパケットの伝送遅延を測定するモードか否かを判定し、測定する場合は（ＹＥＳ）次のステップＳ１０６０へ移行し、測定しない場合は（ＮＯ）ステップＳ１０１０へ戻る。【０１０５】
Ｓ１０６０．該計測パケットＭＰの送信時刻を送信計測データ記憶部１５０に記録する。【０１０６】
Ｓ１０７０．上記ステップＳ１０４０で送信した計測パケットＭＰに対するパケット受信ノード２からの応答パケットＲＭＰの受信を待ち合わせ、応答パケットＲＭＰを受信した場合は次のステップＳ１０８０へ移行する。【０１０７】
Ｓ１０８０．応答パケットＲＭＰの受信時刻を送信計測データ記憶部１５０に格納し、応答パケットＲＭＰの受信時刻と計測パケットＭＰの送信時刻の差を求めてパケットの伝送遅延時間とし送信計測データ記憶部１５０に格納する。
このとき、パケットの伝送遅延時間を履歴情報として蓄積しておく旨の指定がある場合は、送信計測データ記憶部１５０に格納した計測パケット送信時刻、応答パケット受信時刻、および、パケットの遅延時間の情報を遅延履歴部１６０にコピーして時系列に蓄積記録しておく。その後、ステップＳ１０１０へ戻り、次の送信計測処理を継続する。【０１０８】
Ｓ１０９０．パケット受信ノード２向けのユーザ・パケットか否かを判定し、パケット受信ノード２向けのユーザ・パケットならば（ＹＥＳ）次のステップＳ１１００へ移行し、パケット受信ノード２向けのユーザ・パケットでない場合は（ＮＯ）ステップＳ１０１０へ戻って計測処理を継続する。【０１０９】
Ｓ１１００．計測カウンタ部１５０内の送信カウンタＳをカウントアップし（＋１）、ステップＳ１０１０へ戻って計測処理を継続する。この際、送信カウンタＳがパケット種別毎に設けられている場合は、該ユーザ・パケットの種別に対応する送信カウンタをカウントアップする。【０１１０】
図８は、本発明のパケット受信計測装置の動作フローの例で、前記図６に示したパケット受信計測装置２００の主要な動作の流れを示している。ここでは、パケット受信部１０はパケット受信計測装置２００に対してユーザ・パケットの受信タイミングの都度、そのユーザ・パケットに関する所定の情報をキューイングしながら通知するものとする。【０１１１】
Ｓ２０１０．  パケット受信部２０から渡された所定の情報を基に、受信したパケットが計測パケットＭＰか否かを判定し、計測パケットＭＰの場合は（ＹＥＳ）次のステップＳ２０２０へ進み、計測パケットＭＰでない場合は（ＮＯ）ステップＳ２０７０へ移行する。【０１１２】
Ｓ２０２０．パケットの伝送遅延時間の測定の指定があるか否かを受信計測データ記憶部２５０内の計測条件情報を基に判定し、遅延時間測定の指定がある場合は（ＹＥＳ）次のステップＳ２０３０へ移行し、指定がない場合は（ＮＯ）ステップＳ２０４０へ移行する。【０１１３】
Ｓ２０３０．応答パケットＲＭＰを計測パケットＭＰの送信元であるパケット送信ノード１へ返送する。このとき、応答パケットＲＭＰには、どの計測パケットＭＰに対する応答かを示す目的で、受信した計測パケットＭＰに含まれている計測パケットカウント値を含めるようにしてもよい。計測パケットカウント値が応答パケットＲＭＰに含まれている場合には、パケット送信ノード１は、受信した応答パケットＲＭＰに対応する計測パケットＭＰの特定を効率よく行うことができる。【０１１４】
Ｓ２０４０．  受信計測データ記憶部２５０に保持されている送信カウンタＣ，Ｄ、および、計測パケットカウンタＥ，Ｆを更新する。つまり、今回送信カウンタＣの値を前回送信カウンタＤへコピーし、受信した計測パケットＭＰに含まれている送信カウンタ値を今回送信カウンタＣへ設定する。ここで、上記送信カウンタがユーザ・パケットのパケット種別に対応して設けられている場合は、各パケット種別の送信カウンタについて上記更新処理を行う。【０１１５】
また、今回計測パケットカウンタＥの値を前回計測パケットカウンタＦへコピーし、受信した計測パケットＭＰに含まれている計測パケットカウンタ値を今回計測パケットカウンタＥへ設定する。【０１１６】
Ｓ２０５０．  受信計測データ記憶部２５０に保持されている受信カウンタＡ，Ｂ、送信カウンタＣ，Ｄ、および、計測パケットカウンタＥ，Ｆを基に、前回の計測パケットＭＰ受信時点から今回の計測パケットＭＰ受信までの間のパケットのロス数を求め、さらにこのロス数からパケットのロス率を算出して、計測データ記憶部２５０へ格納する。このパケットのロス数、ロス率の算出は、前記図３の説明で示した方法で行うことができる。【０１１７】
Ｓ２０６０．  受信計測データ記憶部２５０に保持されている前回受信カウンタＢを更新する。つまり、今回受信カウンタＡの値を前回受信カウンタＢへコピーする。その後、ステップＳ２０１０へ戻って受信計測処理を継続する。【０１１８】
Ｓ２０７０．  パケット受信部２０から渡されたパケットがパケット送信ノード１からのユーザ・パケットＰか否かを判定し、パケット送信ノード１からのユーザ・パケットＰならば（ＹＥＳ）次のステップＳ２０８０へ移行し、そうでない場合は（ＮＯ）ステップＳ２０１０へ戻って受信計測処理を継続する。【０１１９】
Ｓ２０８０．該ユーザ・パケットＰに該当するパケット種別の今回受信カウンタＡをカウントアップ（＋１）し、ステップＳ２０１０へ戻る。【０１２０】
図９は、本発明の送信計測データ記憶部の構成例である。
送信計測データ記憶部１５０は、パケットの伝送品質の測定ポイントとなるパケット受信ノード毎に設けられる。従って、例えば、同一のパケット送信ノードから複数のパケット受信ノードに対するパケット伝送の品質を同時に計測する場合は、図９に示す送信計測データ記憶部１５０がパケット受信ノード毎に設けられる。【０１２１】
パケット受信ノードアドレス情報１５１は、計測パケットを受信しパケットの伝送品質を実際に測定するパケット受信ノードのアドレス情報が格納される。パケット送信ノード１は、このパケット受信ノードアドレス情報１５１が示すパケット受信ノード２に対して計測パケットＭＰを送信し、また、このパケット受信ノードアドレス情報１５１が示すパケット受信ノード２を宛先とするユーザ・パケットについて送信したパケットの数を送信カウンタＳでカウントする。【０１２２】
計測条件情報１５２には、該パケット受信ノードに対するパケット伝送品質の計測条件を示す情報が設定される。例えば、計測パケットを送信するタイミングが所定の一定時間ユーザ・パケットが無通信だった場合に行う、あるいは、所定の一定時間周期で行う、などの計測パケットの送信条件を指定することができる。また、パケットの伝送遅延時間の測定を行うか否かの設定情報を含めることができる。【０１２３】
計測パケットカウンタ１５３（Ｍ）は、計測パケットを送信した回数を記憶するカウンタで、計測パケットの送信時にカウントアップ（＋１）され、そのカウントアップされたカウンタ値が計測パケットＭＰに設定されてパケット受信ノード２宛に送信される。【０１２４】
計測パケット送信時刻１５４は、計測パケットを送信した時の時刻情報を記憶する。【０１２５】
応答パケット受信時刻１５５は、計測パケットを受信したパケット受信ノード２から返送される応答パケットの受信時刻を記憶する。【０１２６】
パケット伝送遅延時間１５６は、上記応答パケット受信時刻１５５の値と計測パケット送信時刻１５４の値の差、つまり、計測パケットを送信した時点からそれに対する応答パケットを受信した時点までの応答時間をパケット伝送遅延時間として記憶する。【０１２７】
遅延履歴ポインタ１５７には、後述する図１０に示す遅延履歴部１６０の位置を識別する情報が設定される。遅延履歴情報を蓄積しない場合は、遅延履歴ポインタ１５７には、例えば、“０”を設定しておく。【０１２８】
送信計測データ領域１５８は、ユーザ・パケットの送信回数を記憶する送信カウンタＳをパケット種別コード１５８１に対応付けて記憶する領域であり、例えば、図９に示すように、パケット種別の数（ｎ個）分の送信カウンタ１５８２を含んでいる。【０１２９】
パケット種別コード１５８１は計測対象となるユーザ・パケットの種別を指定するもので、例えば、ＵＤＰパケット、ＴＣＰパケットなどを識別できる種別コードが設定される。
パケット種別コードとしては、例えば、ＴＣＰ／ＩＰであればパケットのヘッダに記述されているポート番号のフィールドで示されるアプリケーションの種別、パケットの優先度、制御フラグ、ペイロードに記述されているアプリケーションで使われる値などを対象とすることができる。
パケット種別コード１５８１については、予めパケット送信ノード１とパケット受信ノード２の間で同じパケット種別コードに関する記憶領域を送信計測データ記憶部１５０、受信計測データ記憶部２５０にそれぞれ確保し設定しておく必要がある。この設定処理については、例えば、TELNET, SSH, SNMP, NETCONF, FTPなど既存の運用管理プロトコルを利用して予め設定しておくことができる。【０１３０】
送信カウンタ１５８２（Ｓ）は、上記パケット種別コード１５８１で指定された種別コードのユーザ・パケットの送信回数をカウントするカウンタで、上記パケット種別コード１５８１で指定されたユーザ・パケットがパケット受信ノード２宛に送信される毎にカウントアップ（＋１）される。【０１３１】
図１０は、本発明の遅延履歴部の構成例である。【０１３２】
遅延履歴部１６０は履歴管理情報１６１と遅延履歴レコード群１６２を含んでいる。
履歴管理情報１６１は、遅延履歴レコード記憶部１６２に含まれる遅延履歴レコードの蓄積を管理するための情報で、例えば、遅延履歴レコード記憶部１６２に記憶できるレコードの最大数や最新に記録したレコードのポインタ情報などを含めることができる。【０１３３】
遅延履歴レコード記憶部１６２は１以上の遅延履歴レコードを記憶する領域で、各遅延履歴レコードは計測パケット送信時刻１６２１、応答パケット受信時刻１６２２、パケット伝送遅延時間１６２３を含んでいる。
この遅延履歴部１６０により、計測パケットに対するパケット受信ノード２からの応答パケットＲＭＰの応答時間をパケット伝送遅延時間として時系列で蓄積しておくことができ、例えば、ネットワーク管理システムなどからの要求に応じて、蓄積したパケット伝送遅延時間を通知することができる。【０１３４】
図１１は、本発明の計測パケットの構成例である。
計測パケット８０（ＭＰ）には、計測パケットカウンタ値８１と送信カウンタ情報８２が含まれる。
計測パケットカウンタ値８１には、該計測パケット送信時点のパケット送信ノード１が保持する計測パケットカウンタＭの値がカウントアップされた後に、そのカウントアップされた値が設定される。
送信カウンタ情報８２はパケット種別毎の送信カウンタ情報１−ｎを含んでおり、それぞれの送信カウンタ情報はパケット種別コード８２１と送信カウンタ値８２２を含んでいる。送信カウンタ値８２２には、計測パケット送信時点にパケット送信ノード１がパケット種別毎に保持している送信カウンタＳの値が、それぞれ、設定される。【０１３５】
図１２は、本発明の受信計測データ記憶部の構成例である。
受信計測データ記憶部２５０は、計測パケットの送信元となるパケット送信ノード毎に設けられる。従って、例えば、同一のパケット受信ノードで複数のパケット送信ノードからのパケットの伝送品質を同時に計測する場合は、図１２に示す受信計測データ記憶部２５０がパケット送信ノード毎に設けられる。【０１３６】
パケット送信ノードアドレス情報２５１には、計測パケットを送信するパケット送信ノード１のアドレス情報が格納される。
計測条件情報２５２には、前記パケット送信ノードアドレス情報２５１が示すパケット送信ノードとの間でのパケット伝送品質の計測条件を示す情報が設定される。例えば、計測パケットを送信するタイミングが所定の一定時間ユーザ・パケットが無通信だった場合に行う、あるいは、所定の一定時間周期で行う、などの計測パケットの送信条件を指定することができる。また、パケット伝送の遅延時間測定を行うか否かを指示し情報を含めることができる。【０１３７】
今回計測パケットカウンタ２５３（Ｅ）は、計測パケットＭＰを受信した回数を記憶するカウンタで、計測パケットＭＰを受信時に、今回計測パケットカウンタ２５３（Ｅ）の値を前回計測パケットカウンタ（Ｆ）にコピーした後に、本今回値用計測パケットカウンタ２５３（Ｅ）の値がカウントアップ（＋１）される。【０１３８】
前回計測パケットカウンタ２５４（Ｆ）は、計測パケットＭＰを受信した回数の前回値（前回の計測パケットＭＰ受信時の今回計測パケットカウンタＥの値）を記憶するカウンタで、計測パケットＭＰを受信時に、カウントアップ前の上記今回計測パケットカウンタ２５３（Ｅ）の値が本前回計測パケットカウンタ２５４（Ｆ）にコピーされる。【０１３９】
受信計測データ領域２５５は受信計測データをパケット種別コード別に格納する領域である。
各受信計測データは、パケット種別コード２５５１、今回受信カウンタ２５５２（Ａ）、前回受信カウンタ２５５３（Ｂ）、今回送信カウンタ２５５４（Ｃ）、前回送信カウンタ２５５５（Ｄ）、計測時刻２５５６、ロス数２５５７、ロス率２５５８、ロス履歴ポインタ２５５９を含んでいる。
パケット種別コード２５５１は、計測対象となるユーザ・パケットの種別を指定するもので、前記図９と同様であり、詳細な説明はここでは割愛する。
今回受信カウンタ２５５２（Ａ）は、ユーザ・パケットの受信回数をカウントするカウンタである。
前回受信カウンタ２５５３（Ｂ）は、前回の計測パケット受信時点のユーザ・パケットの受信回数を記憶しておくカウンタで、計測パケットＭＰが受信されてパケットの伝送品質データ（ロス数、ロス率など）が算出された後に、上記今回受信カウンタ２５５２（Ａ）の値が本前回受信カウンタ２５５３（Ｂ）にコピーされる。【０１４０】
今回送信カウンタ２５５４（Ｃ）は、最新に受信した計測パケットＭＰに含まれている送信カウンタ値を記憶するカウンタである。
前回送信カウンタ２５５５（Ｄ）は、最新に受信した計測パケットＭＰの一つ前に受信した計測パケットＭＰに含まれている送信カウンタ値を記憶するカウンタで、計測パケットＭＰが受信されたときに、上記今回送信カウンタ２５５４（Ｃ）の値が本前回送信カウンタ２５５５（Ｄ）にコピーされる。【０１４１】
計測時刻２５５６は、上記のカウンタＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの値を基にロス数、ロス率などのパケット伝送の品質データを算出した時刻を記憶する。【０１４２】
ロス数２５５７は、上記のカウンタＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの値を基に算出されるパケットの損失数で、前回受信の計測パケットＭＰと今回受信の計測パケットＭＰの間で発生したパケットの損失数を示している。ユーザ・パケットＰのロス数を算定する場合と、ユーザ・パケットＰと計測パケットＭＰの双方を含んだパケットのロス数を算定する場合がある。【０１４３】
ロス率２５５８は、パケットのロスの発生割合で、前回受信の計測パケットＭＰと今回受信の計測パケットＭＰの間で発生したパケットのロス数をその間に伝送したパケット総数で割り算することにより求める。【０１４４】
ロス履歴ポインタ２５５９は上記ロス数、ロス率をその計測時刻の時系列順に蓄積する領域であるロス履歴部２６０の配置位置を示すポインタ情報を保持している。例えば、本ロス履歴ポインタ２５５９に“０”以外の値が設定されている場合は、上記計測時刻２５５６、ロス数２５５７、ロス率２５５８に格納したものと同じ情報を、後述するロス履歴部２６０へ蓄積記録する。また、本ロス履歴ポインタ２５５９に“０”が設定されている場合は、ロス履歴部２６０へ蓄積記録する。また、本ロス履歴ポインタ２５５９に“０”が設定されている場合は、ロス履歴部２６０への蓄積記録は行わないようにしてもよい。【０１４５】
図１３は、本発明のロス履歴部の構成例である。
ロス履歴部２６０は履歴管理情報２６１とロス履歴レコード記憶部２６２を含んでいる。
履歴管理情報２６１は、ロス履歴レコード記憶部２６２に対するロス履歴レコードの蓄積を管理するための情報で、例えば、ロス履歴レコード記憶部２６２に記憶できるレコードの最大数や最新に記録したレコードのポインタ情報などを含めることができる。【０１４６】
ロス履歴レコード記憶部２６２は、ロス履歴レコードが時系列で蓄積記憶される領域で、各ロス履歴レコードは計測時刻２６２１、ロス数２６２２、ロス率２６２３を含んでいる。
このロス履歴部２６０により、計測パケットを受信したパケット受信ノードが算出したパケットのロス数、ロス率を時系列で蓄積しておくことができ、例えば、ネットワーク管理システムなどからの要求に応じて、蓄積したロス数、ロス率などのパケットの伝送品質情報を通知することができる。【０１４７】
図１４は、本発明のパケット同報通信時のネットワーク構成例である。
ノード５１をパケット送信ノードＡとし、ノード５２（ノードＢ）を経由してノード５３（ノードＸ）、ノード５４（ノードＹ）、ノード５５（ノードＺ）をパケット受信ノードとしてユーザ・パケットをマルチキャスト通信する場合を代表例として示している。
マルチキャスト通信ではノードＡからノードＢへ送信されるユーザ・パケット５１０は1個であるが、ノードＢでその宛先となるノードＸ、Ｙ、Ｚ宛にコピーされて、各宛先のノードへ送信される。【０１４８】
また、パケットの伝送品質を計測するための計測パケット５００（ＭＰ）も、同様にマルチキャスト通信でノードＸ、Ｙ、Ｚへ送信される。そして、各宛先のノードＸ、ノードＹ、ノードＺから、それぞれ、計測した品質データ５０１、５０２、５０３が管理サーバ５０へ送信される。【０１４９】
このマルチキャスト通信により伝送されるユーザ・パケットＰがノードＸ、Ｙ、Ｚにおいて正しく受信されているか判定するために、パケット送信ノードＡは品質を計測したいマルチキャスト通信のパケット数を送信カウンタＳでカウントし、伝送品質を計測するタイミングで、パケット送信ノードＡにおけるマルチキャスト通信の送信カウンタの値を含んだ計測パケットＭＰをノードＸ、Ｙ、Ｚ宛に同報通信する。この計測パケットＭＰを送信するために、ユニキャスト、ブロードキャスト、マルチキャストいずれの手段を使ってもよいが、マルチキャスト通信やブロードキャスト通信を使えば、1つの計測パケットＭＰを送信してもそれぞれのノードＸ、Ｙ、Ｚにほぼ同一時刻に到着するため、マルチキャスト通信のように多地点にほぼ同一時刻に到着する通信の品質を計測するのにはユニキャストよりも向いている。【０１５０】
次に、ノードＸ、Ｙ、Ｚではそれぞれ、マルチキャスト通信のユーザ・パケットＰの受信回数を受信カウンタにカウントしておき、計測パケットＭＰを受信した場合には、計測パケットＭＰに含まれる計測パケットカウンタ値と受信カウンタ値の差分を算出してパケットのロス数を求め、また、パケットロス率を算出する。【０１５１】
各パケット受信ノードで計測したカウンタの値はパケット送信ノードＡ、もしくはネットワークを運用・管理する管理サーバ５０に送信してもよい。管理サーバ５０が存在する場合は、パケット送信ノードＡは管理サーバ５０に対して計測パケットに含まれる送信カウンタ値と計測パケットカウンタ値を同時に送信しておく。【０１５２】
管理サーバ５０では、パケット受信ノードＸ、Ｙ、Ｚから通知されるパケットカウンタの値から、パケット送信ノードＡとパケット受信ノードＸ、Ｙ、Ｚ間の通信品質を算出する。たとえば、パケット受信ノードＹ宛のマルチキャストパケットが、１つロスした場合には、パケット受信ノードＹからのパケットカウントが2となっているが、パケット送信ノードＡが送信したパケット数は3なので、１つロスしたことがわかる。あるいは、単にパケットロスカウントが１であることをパケット受信ノードＹが管理サーバ５０に通知してもよい。【０１５３】
計測するノードが多数の場合、多数のノードからの計測結果がサーバに集中し負荷が高くなり計測に支障が出る場合もある。
そこで、計測パケットＭＰを受信するノードが特定できる場合は、計測結果を報告する時刻が集中しないように、ノード毎に報告する時刻や計測結果が得られてから報告するまでの間隔を決めておき、それを計測パケットや既存の運用管理プロトコルでノードに設定しておいてもよい。【０１５４】
図１５は、本発明のパケット同報通信時の伝送品質計測のシーケンス例で、前記図１４に示したネットワーク構成例をモデルにしたパケットの伝送シーケンスを示している。【０１５５】
Ｓ０１．  ノードＡから計測パケット５００（ＭＰ（１１，０））をノードＢ経由でノードＸ、Ｙ、Ｚ宛にマルチキャスト通信する。このときの計測パケットカウンタＭの値は“１１”で、送信カウンタＳの値は初期値“０”である。【０１５６】
Ｓ０２．  ノードＡからユーザ・パケット５１０（Ｐ）をノードＢ経由でノードＸ、Ｙ、Ｚ宛にマルチキャスト通信する。このときの送信カウンタＳの値は“１”である。【０１５７】
Ｓ０３．  ノードＡからユーザ・パケット５１０（Ｐ）をノードＢ経由でノードＸ、Ｙ、Ｚ宛にマルチキャスト通信する。このときの送信カウンタＳの値は“２”である。【０１５８】
Ｓ０４．  ノードＡからユーザ・パケット５１０（Ｐ）をノードＢ経由でノードＸ、Ｙ、Ｚ宛にマルチキャスト通信するが、何らかの要因でノードＸ宛のパケットがロスする。このときの送信カウンタＳの値は“３”である。【０１５９】
Ｓ０５．  ノードＡから計測パケット５００（ＭＰ（１２，３））をノードＢ経由でノードＸ、Ｙ、Ｚ宛にマルチキャスト通信する。このときの計測パケットカウンタＭの値は“１２”で、送信カウンタＳの値は“３”である。このとき、ノードＡから管理サーバ５０に対して、計測パケット５００（ＭＰ（１２，３））に含まれている計測パケットカウンタ値 “１２”および送信カウンタ値“３”を送信しておき（Ｎ（１２，３））、後で管理サーバ５０が計測データを解析する際に利用できるようにしておく。【０１６０】
Ｓ０６．  ノードＸは上記ステップＳ０５で送信されてきた計測パケットＭＰ（１２，３）を受信すると、品質データ（ロス数、ロス率等）を計算し、その結果５０１（Ｒ（１２，３））を、例えば２０秒後に管理サーバ５０へ送信する。ここで、Ｒ（１２，３）には計測パケットカウンタ値“１２”と受信カウンタ値“３”を含めておき、管理サーバ５０の計測データ解析処理で利用できるようにしておく。以下のステップＳ０７、Ｓ０８でも同様。【０１６１】
Ｓ０７．  ノードＺは上記ステップＳ０５で送信されてきた計測パケットＭＰを受信すると、品質データ（ロス数、ロス率等）を計算し、その結果５０３（Ｒ（１２，３））を、例えば３５秒後に管理サーバ５０へ送信する。【０１６２】
Ｓ０８．  ノードＹは上記ステップＳ０５で送信されてきた計測パケットＭＰを受信すると、品質データ（ロス数、ロス率等）を計算し、その結果５０２（Ｒ（１２，２））を４０秒後に管理サーバ５０へ送信する。【０１６３】
上記のステップＳ０６からＳ０８のように、マルチキャストやブロードキャストを利用して計測パケットを送信する場合など計測パケットを受信するノードが特定できない場合は、計測結果を報告する時刻が集中しないように、ノード毎に確率的にランダムな間隔でサーバに計測結果を報告するように、計測パケットにその設定情報を含めるか、あるいは運用管理プロトコルで各ノードに設定しておいてもよい。たとえば、平均30秒間隔になるようにランダム時間経過してから送信、というような記述や設定でもよい。図１５では最初の計測パケットに対する各ノードＸ、Ｙ、Ｚの計測結果を送信するシーケンスは省略している。
また、３０分間に１０台に１台が計測結果を通知するように設定したい場合は、１０％という確率と３０秒という間隔を含んだ計測パケットＭＰを作成して送信するか、また各パケット受信ノードにそれらの値を設定しておけばよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年4月27日(2009.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット送信ノードは、パケット受信ノードに送信するパケットの数をカウントする送信カウンタと、パケットの伝送品質の計測を行うために前記パケット受信ノードへ送信する計測パケットの数をカウントする計測パケットカウンタとを保持し、
前記パケット受信ノードは、前記パケット送信ノードから送信されてきたパケットの数をカウントアップして受信カウンタに保持し、
前記パケット送信ノードは、前記計測パケットに前記送信カウンタの値と前記計測パケットカウンタの値を含めて前記パケット受信ノードへ送信し、
前記パケット受信ノードは、前記計測パケットに含まれている前記送信カウンタの値と前記計測パケットカウンタの値、および、前記受信カウンタの値を基に前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノードへ送信されるパケットのロス数またはロス率を算定することを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記パケット受信ノードは、前記パケット送信ノードから送信されてくる計測パケットの数をカウントする計測パケットカウンタの値、前記受信カウンタの値、および、前記計測パケットで通知された前記送信カウンタの値を前回の計測パケット受信時点の値と今回の計測パケット受信時点の値に分けて保持し、
前記分けて保持された計測パケットカウンタの値、受信カウンタの値、および、前記送信カウンタの値を基に、前回の計測パケット受信時点から今回の計測パケット受信時点までの間のパケットのロス数またはロス率を算出する、
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項３】
請求項１に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記送信カウンタ、及び、前記受信カウンタをパケットの種類別に設け、前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノードへ送信されるパケットの種類別にパケットのロス数またはロス率を算出する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項４】
請求項１に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記パケット送信ノードから送出されるパケットのトラフィック量を監視し、
前記パケット送信ノードから送出されるパケットのトラフィックに与える影響が少ないと判定されるタイミングで前記計測パケットを送信する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項５】
請求項４に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記パケット送信ノードからパケットが送出されないパケット無通信時間を監視し、
前記パケット無通信時間が所定の時間を越えたタイミングで前記計測パケットを前記パケット受信ノードへ送信する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項６】
請求項１に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記パケット受信ノードは前記計測パケットを受信時に応答パケットを返送し、
前記パケット送信ノードは、前記計測パケットの送信時刻と前記応答パケットの受信時刻を基にパケットの伝送遅延時間を算出する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項７】
請求項６に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記パケットの伝送遅延時間を時系列データとして蓄積記憶する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項８】
請求項１に記載のパケットの伝送品質測定方法において、
前記パケット送信ノードは複数の前記パケット受信ノードへパケットを同報通信し、
前記パケット送信ノードは複数の前記パケット受信ノードへ前記計測パケットを同報通信し、
複数の前記パケット受信ノードは算定したパケットのロス数またはロス率を所定の時間に管理サーバへ通知する
ことを特徴とするパケットの伝送品質測定方法。
【請求項９】
パケット送信ノードからパケット受信ノードへ送信されるパケットの数をカウントする送信カウンタと、
パケットの伝送品質を計測するための計測パケットを作成する計測パケット作成部と
前記計測パケットの送信回数をカウントする計測パケットカウンタを備え、
前記計測パケット作成部は前記送信カウンタの値と前記計測パケットカウンタの値を前記計測パケットに含めて前記パケット受信ノードへ送信する
ことを特徴とするパケット送信計測装置。
【請求項１０】
パケット送信ノードから送信されてくるパケットの数をカウントする受信カウンタと、
前記パケット送信ノードから送信されてくる計測パケットの数をカウントする計測パケットカウンタと、
前記計測パケットに含まれている前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノード宛に送出されたパケットの数を示す送信カウント値を記憶する送信カウンタと、
前記受信カウンタ、前記送信カウンタ、前記計測パケットカウンタの値を基に前記パケット送信ノードから前記パケット受信ノード向けのパケットのロス数またはロス率を算出するロス計算部を備える、
ことを特徴とするパケット受信計測装置。
【国際調査報告】
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