(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるサービスパケットの特性によって当該サービスパケットをプロービングパケット又はノンプロービングパケットのうちのいずれか一つに分類するパケット分類部と、分類された前記プロービングパケット又はノンプロービングパケットを転送するパケット送信部とを備え、
前記パケット分類部は、入力されるサービスパケットのサイズが設定された臨界プロービングのサイズより大きい場合、当該サービスパケットをプロービングパケットに分類し、入力されるサービスパケットのサイズが設定された臨界プロービングのサイズより小さい場合、当該サービスパケットをノンプロービングパケットに分類する、送信側端末機。
【請求項２】
前記パケット送信部は、分類された前記プロービングパケットの数が設定されたトレイン臨界値より大きい場合、前記プロービングパケットをパケットトレインモードで転送し、分類された前記プロービングパケットの数が設定されたトレイン臨界値より小さい場合、前記プロービングパケットをパケットペアモードで転送する、請求項１に記載の送信側端末機。
【請求項３】
前記パケット送信部は、前記プロービングパケットをパケットトレインモードで転送するときに、トレインの連続転送回数が設定された臨界値より大きい場合、前記プロービングパケットをパケットペアモードで転送する、請求項２に記載の送信側端末機。
【請求項４】
前記送信側端末機は、前記プロービングパケットを受信する受信側端末機から、前記送信側端末機と前記受信側端末機との間のネットワーク区間に対するレポートメッセージを受信するレポートメッセージ受信部をさらに備え、前記レポートメッセージは、前記送信側端末機と前記受信側端末機との間のネットワーク区間の有効容量（effective capacity）、達成可能なスループット（achievable throughput）、及び可用帯域幅（available bandwidth）のうち少なくとも一つを含む、請求項１に記載の送信側端末機。
【請求項５】
前記パケット送信部は、前記プロービングパケットを前記パケットペアモードで転送する場合、前記ネットワークの可用帯域幅をパケットペア間の間隔数に合わせて割り当てることで前記パケットペア間の間隔を調節する、請求項４に記載の送信側端末機。
【請求項６】
前記パケット送信部は、前記プロービングパケットを前記パケットトレインモードで転送する場合、前記ネットワークの有効容量をパケット間の時間間隔に還元し、前記パケットトレイン内のパケット間の間隔を調節する、請求項４に記載の送信側端末機。
【請求項７】
前記パケット送信部は、前記プロービングパケットの場合、前記プロービングパケットのヘッダにプロービング識別情報を挿入して転送する、請求項１に記載の送信側端末機。
【請求項８】
送信側端末機からサービスパケットを受信するパケット受信部と、受信した前記サービスパケットのヘッダにプロービング識別情報が挿入されている場合、当該サービスパケットをプロービングパケットと判断して前記プロービングパケットのヘッダを抽出し格納するパケット処理部と、前記プロービングパケットのヘッダに含まれる情報を通じてネットワークモニタリングパラメータを算出する算出部とを備え、
前記送信側端末機から送信されてきた前記サービスパケットは、入力されるサービスパケットのサイズが設定された臨界プロービングのサイズより大きい場合、当該サービスパケットがプロービングパケットに分類され、入力されるサービスパケットのサイズが設定された臨界プロービングのサイズより小さい場合、当該サービスパケットがノンプロービングパケットに分類されている、受信側端末機。
【請求項９】
前記測定部は、前記プロービング識別情報に含まれる前記プロービングパケットの転送モードによって、前記プロービングパケットのヘッダをペア格納部又はトレイン格納部に格納する測定類型判断部を備える、請求項８に記載の受信側端末機。
【請求項１０】
前記測定部は、前記ペア格納部に格納されたパケットペア数が設定された臨界ペア数を超過する場合、前記ペア格納部に格納されたパケットペアでネットワークの有効容量を算出する、請求項９に記載の受信側端末機。
【請求項１１】
前記測定部は、現時点において、前記トレイン格納部に最後に格納されたヘッダに対応するパケットのシーケンス番号がパケットトレインを成す当該グループの最後のシーケンス番号以上である場合、前記パケットトレインの当該グループからネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅のうち少なくとも一つを算出する、請求項９に記載の受信側端末機。
【請求項１２】
前記測定類型判断部は、前記プロービングパケットの受信間隔を測定して前記受信間隔が設定された臨界値より大きい場合、前記ＣＱＩ動作信号を発生し、前記測定部は、前記ＣＱＩ動作信号が発生する場合、ＣＱＩ測定部を通じて前記端末機と接続された無線チャンネルのチャンネル品質情報（Channel Quality Indicator）を取得する、請求項９に記載の受信側端末機。
【請求項１３】
送信側端末機がサービスパケットの特性によって当該サービスパケットをプロービングパケット又はノンプロービングパケットのうちのいずれか一つに分類して転送する段階と、受信側端末機が前記送信側端末機から受信したサービスパケットがプロービングパケットであるか否かを判断する段階と、受信したサービスパケットがプロービングパケットである場合、前記受信側端末機が前記プロービングパケットのヘッダを抽出し、抽出した前記プロービングパケットのヘッダに含まれる情報を通じてネットワークモニタリングパラメータを算出する段階とを備え、
前記サービスパケットを分類する段階では、入力されるサービスパケットのサイズが設定された臨界プロービングのサイズより大きい場合、当該サービスパケットをプロービングパケットに分類し、入力されるサービスパケットのサイズが設定された臨界プロービングのサイズより小さい場合、当該サービスパケットをノンプロービングパケットに分類する、ネットワークモニタリング方法。
【請求項１４】
前記分類して転送する段階は、前記送信側端末機が、前記サービスパケットのサイズが設定された臨界プロービングのサイズを超過するか否かを確認する段階と、前記サービスパケットのサイズが設定された臨界プロービングのサイズを超過する場合、前記送信側端末機が前記サービスパケットをプロービングパケットに分類する段階と、前記サービスパケットのサイズが設定された臨界プロービングのサイズを超過しない場合、前記送信側端末機が前記サービスパケットをノンプロービングパケットに分類する段階とを備える、請求項１３に記載のネットワークモニタリング方法。
【請求項１５】
前記プロービングパケットを転送する段階は、前記送信側端末機が、前記プロービングパケットの数が設定されたトレイン臨界値を超過するか否かを確認する段階と、前記プロービングパケットの数が設定されたトレイン臨界値を超過しない場合、前記送信側端末機が前記プロービングパケットをパケットペアモードで転送する段階とを備える、請求項１３に記載のネットワークモニタリング方法。
【請求項１６】
前記プロービングパケットの数が設定されたトレイン臨界値を超過するか否かを確認する段階の後に、前記プロービングパケットの数が設定されたトレイン臨界値を超過する場合、前記送信側端末機が、トレインの連続転送回数が設定された臨界値を超過するか否かを確認する段階と、前記送信側端末機が、前記トレインの連続転送回数が設定された臨界値を超過すれば前記プロービングパケットをパケットペアモードで転送し、前記トレインの連続転送回数が設定された臨界値を超過しなければ前記プロービングパケットをパケットトレインモードで転送する段階とを備える、請求項１５に記載のネットワークモニタリング方法。
【請求項１７】
前記プロービングパケットを転送する段階は、前記送信側端末機が、前記プロービングパケットのヘッダにプロービング識別情報を挿入して転送する、請求項１４に記載のネットワークモニタリング方法。
【請求項１８】
前記ネットワークモニタリングパラメータを算出する段階は、前記受信側端末機が、前記プロービング識別情報に含まれる前記プロービングパケットの転送モードによって、前記プロービングパケットのヘッダをペア格納部又はトレイン格納部に格納する段階と、前記受信側端末機が、前記ペア格納部に格納されたパケットペア数が設定された臨界ペア数を超過するか否かを確認する段階と、前記パケットペア数が設定された臨界ペア数を超過する場合、前記受信側端末機が、前記ペア格納部に格納されたパケットペアからネットワークの有効容量を算出する段階とを備える、請求項１７に記載のネットワークモニタリング方法。
【請求項１９】
前記ネットワークの有効容量を算出する段階の後に、前記受信側端末機が前記ネットワークの有効容量を送信側端末機に転送する段階と、前記送信側端末機が前記プロービングパケットをパケットトレインモードで転送する場合、前記ネットワークの有効容量をパケット間の時間間隔に還元し、前記パケットトレイン内のパケット間の間隔を調節する段階とを備える、請求項１８に記載のネットワークモニタリング方法。
【請求項２０】
前記プロービングパケットのヘッダをペア格納部又はトレイン格納部に格納する段階の後に、前記受信側端末機が、現時点において前記トレイン格納部に最後に格納されたヘッダに対応するパケットのシーケンス番号が、パケットトレインを成す当該グループの最後のシーケンス番号以上であるか否かを確認する段階と、現時点において、前記トレイン格納部に最後に格納されたヘッダに対応するパケットのシーケンス番号がパケットトレインを成す当該グループの最後のシーケンス番号以上である場合、前記受信側端末機が前記パケットトレインの当該グループからネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅のうち少なくとも一つを算出する段階とを備える、請求項１８に記載のネットワークモニタリング方法。
【請求項２１】
前記ネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅のうち少なくとも一つを算出する段階の後に、前記受信側端末機が、前記ネットワークの可用帯域幅を前記送信側端末機に転送する段階と、前記送信側端末機が前記プロービングパケットをパケットペアモードで転送する場合、前記ネットワークの可用帯域幅をパケットペア間の間隔数に合わせて割り当てることで前記パケットペア間の間隔を調節する段階とを備える、請求項２０に記載のネットワークモニタリング方法。
【請求項２２】
前記送信側端末機から受信したサービスパケットがプロービングパケットであるか判断する段階の後に、前記受信側端末機が、前記プロービングパケット間の受信間隔を測定する段階と、前記受信側端末機が、前記プロービングパケット間の受信間隔が設定された臨界値を超過するか否かを確認する段階と、前記プロービングパケット間の受信間隔が設定された臨界値を超過する場合、前記受信側端末機が、前記受信側端末機と接続された無線チャンネルのチャンネル品質情報を取得する段階とを備える、請求項１３に記載のネットワークモニタリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークモニタリング技術に関するものであり、より詳しくは、サービスに使用される実際のサービスパケットを利用してネットワークモニタリングを遂行する端末機及びこれを利用したネットワークモニタリング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ネットワークモニタリングのために別途のプロービングパケット（probing packet）を転送し、ネットワーク状況を監視する方式が用いられてきた。この場合、実際のサービスのためのサービスパケットの他に別途のプロービングパケットが使用されるため、プロービングパケットにより当該ネットワークの帯域幅がさらに減少する問題点がある。それによって、サービスで使用できるネットワークの帯域幅そのものが減少し、サービスの正常な運用に障害を及ぼすこともあった。
【０００３】
それ故に、先行技術においては別途のプロービングパケットを使用することなく、実際のサービスで使用されるサービスパケットにプローブ（probe）情報を導入し、ネットワークモニタリングを遂行する技術が提案されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２００６−０１２２９０１号公報（公開日：２００６年１１月３０日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ネットワークの帯域幅のさらなる減少なしに正確なネットワークモニタリングの結果を得ることができる、端末機及びこれを利用したネットワークモニタリング方法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】
【０００６】
本発明の一実施形態による送信側端末機は、入力されるサービスパケットの特性によって当該サービスパケットをプロービングパケット（probing packet）又はノンプロービングパケット（non-probing packet）に分類するパケット分類部と、前記プロービングパケット又はノンプロービングパケットを転送するパケット送信部とを備える。
【０００７】
本発明の他の実施形態による受信側端末機は、送信側端末機からサービスパケットを受信するパケット受信部と、受信した前記サービスパケットのヘッダにプロービング識別情報が挿入されている場合、当該サービスパケットをプロービングパケットと判断して前記プロービングパケットのヘッダを抽出し格納するパケット処理部と、前記プロービングパケットのヘッダに含まれた情報を通じてネットワークモニタリングパラメータを算出する算出部とを備える。
【０００８】
本発明の一実施形態によるネットワークモニタリング方法は、送信側端末機がサービスパケットの特性によって当該サービスパケットを、プロービングパケット又はノンプロービングパケットに分類してそれぞれ転送する段階と、受信側端末機が前記送信側端末機から受信したサービスパケットがプロービングパケットであるかを判断する段階と、受信したサービスパケットがプロービングパケットである場合、前記受信側端末機が前記プロービングパケットのヘッダを抽出し、抽出した前記プロービングパケットのヘッダに含まれた情報を通じてネットワークモニタリングパラメータを算出する段階とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によると、サービスパケットをプロービングの用途も兼ねて使用するため、別途のプロービングパケットを生成かつ転送することがなく、ネットワークモニタリング過程の際にさらなるネットワークの帯域幅の減少がなくなる。ここで、サービスパケットのサイズが既設定された臨界プロービングのサイズより大きい場合、当該サービスパケットをプロービングパケットとして使用することにより、端末機内でサービスパケットが、そのサイズが動的に変化しながら発生する時、サービスパケットのサイズによってプロービングの用途に使用するサービスパケットをフィルタリングし、ネットワーク状況を正確に反映したネットワークモニタリング測定結果が得られるようになる。
【００１０】
そして、プロービングパケット数によって、プロービングパケットの転送方式をパケットペアモード又はパケットトレインモードと判断することにより、サービスパケットのうちプロービングパケットの条件を満たすサービスパケットを、ネットワークモニタリングのために最大限効率的に使用できるようになる。
【００１１】
また、プロービングパケットをパケットペアモード又はパケットトレインモードで転送する時、ネットワークモニタリングの結果を利用してパケットペア間の間隔及びパケットトレイン内のパケット間の間隔を調節することによって、ネットワーク状況をリアルタイムで反映できるようになり、それによって正確かつ信頼性のあるネットワークモニタリングの結果が得られるようになる。
【００１２】
また、受信側にてプロービングパケットの受信間隔が既設定された臨界値を超過する場合（すなわち、送信側からプロービングパケットが既設定された時間の間に発生しなかった場合）、別途のダミーパケットを発生させずに、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を通じてネットワークモニタリングを遂行することにより、ネットワークの帯域幅のさらなる減少なしで継続的にネットワークモニタリングを遂行できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態によるネットワークモニタリングシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による第１の端末機の構成を詳しく示す図である。
【図３】パケットペアモード及びパケットトレインモードを説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態によるトレイン臨界値（train threshold）を決める状態を説明するための図である。
【図５】映像フレームのビットレートが１４００Ｋｂｐｓである場合のプロービングパケットの発生頻度分布を示す図である。
【図６】映像フレームのビットレートが７００Ｋｂｐｓである場合のプロービングパケットの発生頻度分布を示す図である。
【図７】映像フレームのビットレートが３００Ｋｂｐｓである場合のプロービングパケットの発生頻度分布を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による第２の端末機の構成を詳しく示す図である。
【図９】本発明のサービスパケットをプロービング用途も兼ねて使用する場合と、別途のプロービングパケットを使用する場合とのデータトラフィックの発生量を比較したグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態によるネットワークモニタリングシステムにおいて、第１の端末機が７００Ｋｂｐｓの動画を第２の端末機にストリーミング転送した時、１分間発生したパケットのサイズ及びパケット間の時間間隔を測定した結果を示す図である。
【図１１】プロービングパケット間の時間間隔が既設定された臨界値を超過した時、ダミーパケットを発生させた場合の追加トラフィック発生量を示す図である。
【図１２】プロービングパケット間の時間間隔が既設定された臨界値を超過した時、ダミーパケットを発生させた場合とＣＱＩ測定部を利用する場合との追加トラフィック発生量を比較したグラフである。
【図１３】本発明の一実施形態による第１の端末機におけるパケット分類部の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態による第１の端末機におけるパケット送信部の動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施形態による第２の端末機におけるパケット処理部の動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の一実施形態による第２の端末機におけるネットワークモニタリングの測定動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１乃至図１６を参照して、本発明の端末機及びこれを利用したネットワークモニタリング方法について詳しく説明する。しかしながら、これらは例示としての実施形態に過ぎず、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００１５】
本発明を説明するにあたって、本発明に関わる公知技術に関する具体的な説明が、本発明の要旨を不要に逸脱し得ると判断される場合は、その詳細な説明を省略することにする。そして後述する用語は、本発明の機能を考慮して定義された用語であり、これは使用者、運用者の意図又は慣例などによって変わり得る。従って、その定義は本明細書の全般にわたって記載された内容に基づいて定義されるべきである。
【００１６】
本発明の技術的思想は、特許請求の範囲の記載により定められ、以下の実施形態は、進歩的な本発明の技術的思想を本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に対して効率的に説明するための一手段に過ぎない。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態によるネットワークモニタリングシステムの構成を示す図である。
【００１８】
図１を参照すれば、ネットワークモニタリングシステム１００は、第１の端末機１０２と第２の端末機１０４とを備える。ここで、モニタリングする区間は、第１の端末機１０２と第２の端末機１０４との間のネットワーク区間である。この時、ネットワークは、無線ネットワークであってもよく、或いは有線ネットワークであってもよい。また、ネットワークの一定の区間は無線ネットワークであってもよく、他の区間は有線ネットワークであってもよい。すなわち、第１の端末機１０２と第２の端末機１０４との間に存在するネットワーク環境は、無線環境、有線環境、無線及び有線環境全てを含むものである。
【００１９】
第１の端末機１０２は、パケット分類部１１１と、パケット送信部１１４と、レポートメッセージ受信部１１７とを備える。第２の端末機１０４は、パケット受信部１２１と、パケット処理部１２３と、測定部１２５と、レポートメッセージ送信部１２７とを備える。
【００２０】
ここでは、第１の端末機１０２がプロービングパケットを送信し、第２の端末機１０４がプロービングパケットを受信してネットワークモニタリングパラメータを算出するものとし、これによって第１の端末機１０２及び第２の端末機１０４は、それに必要な構成のみを図示することとする。しかしながら、これらに限定されるものではなく、第１の端末機１０２及び第２の端末機１０４は、第２の端末機１０４がプロービングパケットを送信し、第１の端末機１０２がプロービングパケットを受信してネットワークモニタリングパラメータを算出するのに必要な構成を全て備えることができる。
【００２１】
ネットワークモニタリングパラメータは、例えば、有効容量（effective capacity）、達成可能なスループット（achievable throughput）、及び可用帯域幅（available bandwidth）のうち少なくとも一つを含むことができるが、これらに限定されるものではなく、それ以外の多様なネットワークモニタリングパラメータを含むことができる。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態による第１の端末機の構成を詳しく示す図である。以下、図１及び図２を参照して第１の端末機１０２の構成及び動作について詳しく説明する。
【００２３】
第１の端末機１０２のパケット分類部１１１は、キューアダプタ（queue adaptor）１３１と、プロービングキュー（probing queue）１３４と、ノンプロービングキュー（non probing queue）１３７とを備える。
【００２４】
パケット分類部１１１は、第１の端末機１０２内で生成されるサービスパケットを、当該サービスパケットの特性によってそれぞれ分類する。ここで、サービスパケットとは実際の通信サービス（例えば、テレビ電話、データ通信など）に使用されるパケットをいう。例えば、パケット分類部１１１は、サービスパケットのサイズによって当該サービスパケットをプロービング用途も兼ねて使用するか、或いはサービスパケットの従来の用途のみに使用するかを決めることができる。以下では、パケット分類部１１１が、サービスパケットのサイズによって当該サービスパケットをプロービング用途も兼ねて使用するか、或いはサービスパケットの従来の用途のみに使用するかを決定することで説明するが、これらに限定されるものではなく、パケット分類部１１１は、それ以外の多様なサービスパケットの特性（例えば、発生頻度など）によって当該サービスパケットを分類することができる。本発明の実施形態においては、サービスパケットをプロービング用途も兼ねて使用するため、別途のプロービングパケットを生成かつ転送することがなく、それによってネットワークモニタリング過程の際にさらなるネットワークの帯域幅の減少がなくなる。
【００２５】
キューアダプタ１３１は、例えば、メディアエンジン（図示しない）で生成されたサービスパケットが入力される場合、サービスパケットにメタ情報（例えば、サービスパケットの受信時間、パケットのシーケンス番号、ソケット情報など）を挿入する。キューアダプタ１３１は、メタ情報をサービスパケットのヘッダに挿入することができる。
【００２６】
キューアダプタ１３１は、入力されるサービスパケットのサイズによってサービスパケットをプロービングキュー１３４又はノンプロービングキュー１３７に挿入する。例えば、キューアダプタ１３１は、サービスパケットのサイズが既設定された臨界プロービングのサイズより大きい場合、当該サービスパケットをプロービングキュー１３４に挿入することができ、サービスパケットのサイズが既設定された臨界プロービングのサイズより小さい場合、当該サービスパケットをノンプロービングキュー１３７に挿入することができる。ここで、プロービングキュー１３４に挿入されたサービスパケットは、プロービングの用途も兼ねて使用される。以下、プロービングの用途も兼ねて使用されるサービスパケットを「プロービングパケット（probing packet）」という。そして、ノンプロービングキュー１３７に挿入されたサービスパケットは、サービスパケットの従来の用途のみに使用される。以下、サービスパケットの従来の用途のみに使用されるサービスパケットを「ノンプロービングパケット（non probing packet）」という。
【００２７】
ここで、キューアダプタ１３１が、入力されるサービスパケットをサイズによってプロービングキュー１３４又はノンプロービングキュー１３７に挿入して分類する理由は、ネットワーク状況を正確に反映するためにはプロービングパケットのサイズが一定サイズ以上になる必要がある一方で、メディアエンジン（図示しない）で発生するサービスパケットのサイズは一定ではないためである。すなわち、プロービングパケットのサイズが小さすぎるとネットワークの容量（capacity）を正確に反映し難いため、メディアエンジン（図示しない）から入力されるサービスパケットのうちプロービングパケットとして使用可能なパケットをフィルタリングするために、サービスパケットのサイズによってプロービングキュー１３４又はノンプロービングキュー１３７に挿入して分類する。この場合、メディアエンジン（図示しない）でサービスパケットがそのサイズが動的に変化しながら発生しても、そのサイズによってプロービング用途に使用できるサービスパケットをフィルタリングし、ネットワーク状況を正確に反映したネットワークモニタリングの測定結果が得られるようになる。
【００２８】
また、第１の端末機１０２のパケット送信部１１４は、送信タイプ判断部１４１と、パケットペア転送部１４３と、パケットトレイン転送部１４５と、ノンプロービングパケット転送部１４７とを備える。
【００２９】
パケット送信部１１４は、プロービングキュー１３４に挿入されているプロービングパケット、及びノンプロービングキュー１３７に挿入されているサービスパケットを第２の端末機１０４に転送する。この時、パケット送信部１１４は、プロービングキュー１３４に挿入されているプロービングパケット数によってパケットペアモード（packet pair mode）又はパケットトレインモード（packet train mode）で転送する。
【００３０】
図３は、パケットペアモード及びパケットトレインモードを説明するための図である。図３を参照すれば、パケットペアモードとは、送信側で二つのプロービングパケットＰ１、Ｐ２を結合して転送し、受信側で二つのプロービングパケットＰ１、Ｐ２の受信時間間隔を測定することでネットワークモニタリングを遂行する方式をいう。パケットペアモードを通じて、当該ネットワークの転送可能な最大容量である有効容量（effective capacity）を求めることができる。ここで、有効容量（effective capacity）は、下記の数式１によって求めることができる。
【００３１】
【数１】
0005544437.tif 000002
式中、Ｃｅは有効容量、Ｌｉはｉ番目パケットのサイズ、Ｔｉはｉ番目のパケット間の受信時間間隔、ｎはパケットペアの発生回数をそれぞれ示すものである。
【００３２】
パケットトレインモードとは、送信側で一定の時間間隔を有する複数のプロービングパケットＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を一グループに結合して転送し、受信側で各プロービングパケットＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４間の受信時間間隔を測定してネットワークモニタリングを遂行する方式をいう。パケットトレインモードを通じて、当該ネットワークの達成可能なスループット（achievable throughput）及び可用帯域幅（available bandwidth）を求めることができる。
【００３３】
ここで、パケットペア間の間隔は、当該ネットワークの可用帯域幅を通じて調節することができる。すなわち、当該ネットワークの可用帯域幅をパケットペア間の間隔数に合わせて割り当てることで、パケットペア間の間隔を調節することができる。そして、パケットトレイン内のパケット間の間隔は、当該ネットワークの有効容量を通じて調節することができる。すなわち、数式１の有効容量（Ｃｅ）をパケット間の時間間隔に還元し、パケットトレイン内のパケット間の間隔を調節することができる。
【００３４】
ここでは、パケットペアモードを通じて当該ネットワークの有効容量（effective capacity）を求め、パケットトレインモードを通じて当該ネットワークの達成可能なスループット（achievable throughput）及び可用帯域幅（available bandwidth）を求めるものと説明するが、これらに限定されるものではなく、各モードを通じてその他の多様なネットワークモニタリングパラメータを求め得ることは言うまでもない。例えば、パケットペアモードを利用してネットワークの有効容量ではなくネットワークの可用帯域幅を求め得るなど、各モードを通じて求め得るネットワークモニタリングパラメータは多様である。
【００３５】
また、図１及び図２を参照すれば、パケット送信部１１４は、現在の時間とプロービングキュー１３４又はノンプロービングキュー１３７に挿入された一番目のパケット間の時間差が既設定されたキュー転送遅延臨界値（sending queue delay threshold）より大きいと、一フレームに対するパケットが全て生成された確率が高いものと判断してプロービングパケット又はノンプロービングパケットの転送を開始することができる。
【００３６】
送信タイプ判断部１４１は、プロービングキュー１３４内のプロービングパケット数によって、プロービングキュー１３４内のプロービングパケットをパケットペアモードで転送するか、或いはパケットトレインモードで転送するかを判断する。例えば、送信タイプ判断部１４１は、プロービングパケット数が既設定されたトレイン臨界値（train threshold）より小さい場合、プロービングキュー１３４内のプロービングパケットをパケットペアモードで転送し、プロービングパケット数が既設定されたトレイン臨界値より大きい場合、パケットトレインモードで転送するようにする。
【００３７】
ここで、プロービングパケット数によってプロービングパケットの転送方式を判断する理由は、メディアエンジン（図示しない）から発生されるサービスパケットのうちプロービングパケットの条件を満たすパケットを最大限効率的に活用するためである。すなわち、メディアエンジン（図示しない）で発生されるサービスパケットは、そのサイズ及び発生時期が一定ではないため、サービスパケットのうちプロービングパケットの条件を満たしてプロービングキュー１３４に挿入されるパケット数もまた、時間によって一定ではなくなる。
【００３８】
従って、トレイン臨界値を設定し、プロービングキュー１３４内のプロービングパケット数がトレイン臨界値より大きい場合（すなわち、一度に多数のプロービングパケットを転送することができる場合）パケットトレインモードで転送することにより、またトレイン臨界値より小さい場合、パケットペアモードで転送することにより、プロービングキュー１３４内のプロービングパケットをネットワークモニタリングのために最大限効率的に使用するようにする。
【００３９】
ここで、トレイン臨界値は、データのビットレート（bit rate）によって決めることができる。例えば、データのビットレートが高い場合には、プロービングパケットの条件を満たすサービスパケットが多く発生するものと予想されるため、トレイン臨界値を高く設定することができる。その一方で、データのビットレートが低い場合には、プロービングパケットの条件を満たすサービスパケットが少なく発生するものと予想されるため、トレイン臨界値を低く設定することができる。
【００４０】
図４は、本発明の一実施形態によるトレイン臨界値（train threshold）を決める状態を説明するための図である。ここでは、転送するデータがビデオ映像である場合を示す。そして、臨界プロービングのサイズが１４００ｂｙｔｅｓである場合を示す。
【００４１】
図４を参照すれば、ビットレートが３００Ｋｂｐｓである映像の場合、データ容量が最大のＩフレーム（I frame）で、プロービングパケットの条件を満たすサービスパケットが１０個発生したことが確認できる。ここで、トレイン臨界値を１０以下に設定することができる。仮に、トレイン臨界値を１０より大きく設定すれば、当該サービスではパケットトレインを発生させることができなくなるためである。
【００４２】
図５乃至図７は、映像フレームのビットレートによってトレイン臨界値が設定される状態を示す図である。ここで、図５乃至図７は、それぞれ映像フレームのビットレートが１４００Ｋｂｐｓ、７００Ｋｂｐｓ、３００Ｋｂｐｓである場合のプロービングパケットの発生頻度分布を示すものである。
【００４３】
図５乃至図７を参照すれば、映像フレームのビットレートが高いほど、１４００ｂｙｔｅｓの臨界プロービングのサイズを満たすプロービングパケットの発生頻度が高く示されることが確認できる。従って、映像フレームのビットレートが高いほど、トレイン臨界値を高く設定するようになる。例えば、映像フレームのビットレートがそれぞれ１４００Ｋｂｐｓ、７００Ｋｂｐｓ、３００Ｋｂｐｓである場合、トレイン臨界値をそれぞれ２３、１５、５に設定することができる。
【００４４】
一方、送信タイプ判断部１４１は、プロービングキュー１３４内のプロービングパケットを第２の端末機１０４に初めて転送する場合は、ネットワークの有効容量を求めるためにパケットペアモードで転送するようにできる。すなわち、前述したように、当該ネットワークの有効容量を通じてパケットトレイン内のパケット間の間隔を調節することができるが、当該ネットワークの有効容量はパケットペアモードによって求めることができるため、プロービングパケットを初めて転送する場合にはパケットペアモードで転送するようにできる。
【００４５】
また、送信タイプ判断部１４１は、プロービングキュー１３４内のプロービングパケット数が既設定されたトレイン臨界値より大きい場合であるとしても、トレインの連続転送回数（すなわち、連続してパケットトレイン方式で転送した回数）が既設定された臨界値より大きい場合には、パケットトレインモードではなくパケットペアモードで転送するようにできる。すなわち、プロービングパケットが連続してパケットトレインモードで転送される場合、プロービングパケットがパケットペアモードで転送できなくなるため、トレインの連続転送回数が既設定された臨界値より大きい場合には、プロービングパケットをパケットペアモードで転送するようにできる。この場合、送信タイプ判断部１４１は、トレインの連続転送回数を改めてカウントすることになる。例えば、高画質映像の場合、メディアエンジン（図示しない）で発生されるサービスパケットのサイズは既設定された臨界プロービングのサイズより大きい確率が高く、プロービングパケットの条件を満たすサービスパケット数も多くなる。そうすれば、プロービングパケットが連続してパケットトレインモードのみで転送され得るため、プロービングパケットをパケットペアモードで転送するためにトレインの連続転送回数に臨界値を設定するようにする。
【００４６】
パケットペア転送部１４３は、送信タイプ判断部１４１からパケットペアモードで転送すると判断されたプロービングパケットを、パケットペアモードで第２の端末機１０４に転送する。パケットペア転送部１４３は、プロービングパケットをパケットペアモードで転送する時、プロービングパケットのヘッダにプロービング識別情報（例えば、当該パケットがプロービングパケットであるという情報及び当該パケットがパケットペアであるという情報など）を挿入することができる。
【００４７】
パケットペア転送部１４３は、プロービングパケットを初めて転送する場合、パケットペア間の間隔をデフォルトされた値で転送することができる。その後、当該ネットワークの可用帯域幅（available bandwidth）が要求された場合、パケットペア転送部１４３は、当該ネットワークの可用帯域幅をパケットペア間の間隔数に合わせて割り当てることで、パケットペア間の間隔を調節することができる。ここで、当該ネットワークの可用帯域幅は、第１の端末機１０２でプロービングパケットをパケットトレインモードで転送した時に第２の端末機１０４で測定された値であって、第２の端末機１０４から受信することができる。
【００４８】
パケットトレイン転送部１４５は、送信タイプ判断部１４１でパケットトレインモードで転送するものと判断されたプロービングパケットをパケットトレインモードで第２の端末機１０４に転送する。パケットトレイン転送部１４５は、プロービングパケットをパケットトレインモードで転送する時、プロービングパケットのヘッダにプロービング識別情報（例えば、当該パケットがプロービングパケットであるという情報及び当該パケットがパケットトレインであるという情報など）を挿入することができる。パケットトレイン転送部１４５は、一定数以上のプロービングパケットを一グループに結合して転送することになる。
【００４９】
パケットトレイン転送部１４５は、当該ネットワークの有効容量（effective capacity）をパケット間の時間間隔に還元し、パケットトレイン内のパケット間の間隔を調節することができる。ここで、当該ネットワークの有効容量は、第１の端末機１０２でプロービングパケットをパケットペアモードで転送する時に第２の端末機１０４で測定された値であって、第２の端末機１０４から受信することができる。パケット送信部１１４でプロービングパケットを初めて転送する時、パケットペアモードで転送して当該ネットワークの有効容量を求めると、その後にパケットトレインモードで転送する時は当該ネットワークの有効容量を通じてパケットトレイン内のパケット間の間隔を調節できるようになる。
【００５０】
一方、ネットワークの有効容量及び可用帯域幅は、第１の端末機１０２でプロービングパケットをパケットペアモード又はパケットトレインモードで転送する度に、第２の端末機１０４で更新され測定される。この場合、パケットペア転送部１４３及びパケットトレイン転送部１４５は、更新される有効容量及び可用帯域幅を通じてそれぞれパケットペア間の間隔及びパケットトレイン内のパケット間の間隔を調節することによって、ネットワーク状況をリアルタイムで反映してパケットペア間の間隔及びパケットトレイン内のパケット間の間隔を調節することができ、それによって正確かつ信頼性のあるネットワークモニタリングの結果が得られるようになる。
【００５１】
ノンプロービングパケット転送部１４７は、ノンプロービングキュー１３７に挿入されているノンプロービングパケットを第２の端末機１０４に転送する。
【００５２】
レポートメッセージ受信部１１７は、第２の端末機１０４からネットワークモニタリングに対するレポートメッセージを受信する。レポートメッセージには当該ネットワークの有効容量（effective capacity）、達成可能なスループット（achievable throughput）、可用帯域幅（available bandwidth）、チャンネル品質情報、チャンネル利用率、及びネットワークの速度のうち少なくとも一つが含まれ得る。しかしながら、これらに限定されるものではなく、それ以外の多様なネットワークモニタリングパラメータを含むことができる。
【００５３】
レポートメッセージ受信部１１７は、受信したレポートメッセージのうちネットワークの有効容量をパケットトレイン転送部１４５に伝達することができる。そして、レポートメッセージ受信部１１７は、受信したレポートメッセージのうちネットワークの可用帯域幅をパケットペア転送部１４３に伝達することができる。
【００５４】
図８は、本発明の一実施形態による第２の端末機の構成を詳しく示す図である。以下、図１及び図８を参照して第２の端末機の構成及び動作について詳しく説明する。
【００５５】
パケット受信部１２１は、有線及び／又は無線ネットワークを通じて第１の端末機１０２が転送するパケットを受信する。例えば、パケット受信部１２１は、第１の端末機１０２が転送するプロービングパケット及びノンプロービングパケットを受信することができる。
【００５６】
パケット処理部１２３は、メッセージ処理部１５１及びヘッダキュー１５４を備える。メッセージ処理部１５１は、パケット受信部１２１が受信したパケットがプロービングパケットであるか、或いはノンプロービングパケットであるかを判断する。ここで、メッセージ処理部１５１は、受信したパケットのヘッダにプロービング識別情報が含まれるか否かによって当該パケットがプロービングパケットであるか、或いはノンプロービングパケットであるかを判断することができる。
【００５７】
メッセージ処理部１５１は、パケット受信部１２１が受信したパケットがプロービングパケットである場合、プロービングパケットからヘッダ（すなわち、ヘッダ情報）を抽出してヘッダキュー１５４に格納する。そして、メッセージ処理部１５１は、プロービングパケットからペイロードを抽出して第２の端末機１０４のメディアエンジン（図示しない）に伝達する。また、メッセージ処理部１５１は、パケット受信部１２１が受信したパケットがノンプロービングパケットである場合、ノンプロービングパケットを第２の端末機１０４のメディアエンジン（図示しない）に伝達する。
【００５８】
測定部１２５は、測定類型判断部１６０と、ペア格納部１６１と、第１の算出部１６３と、トレイン格納部１６５と、第２の算出部１６７と、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）測定部１６９とを備える。
【００５９】
測定類型判断部１６０は、ヘッダキュー１５４に格納されたプロービングパケットのヘッダからプロービング識別情報を確認した後、パケットペアモードで転送されたプロービングパケットのヘッダはペア格納部１６１に格納し、パケットトレインモードで転送されたプロービングパケットのヘッダはトレイン格納部１６５に格納する。
【００６０】
測定類型判断部１６０は、パケット受信部１２１がプロービングパケットを受信する場合、プロービングパケットの受信間隔をカウントすることができる。すなわち、測定類型判断部１６０は、メッセージ処理部１５１において、パケット受信部１２１が受信したパケットがプロービングパケットであるものと判断するとカウントを開始し、次のプロービングパケットが受信されるまでの時間をカウントすることになる。ここで、プロービングパケットの受信間隔が既設定された臨界値より大きい場合、測定類型判断部１６０はＣＱＩ（Channel Quality Indicator）測定部１６９にＣＱＩ動作信号を発生することができる。
【００６１】
すなわち、測定類型判断部１６０は、各プロービングパケットの転送モード又はプロービングパケットの受信時間間隔によって、ネットワークモニタリング測定に適合に使用できるように測定類型を決める役割を果たす。ここでは、測定類型判断部１６０が、各プロービングパケットの転送モード又は受信時間間隔によってその測定類型を決めるものと説明したが、これらに限定されるものではなく、その他の多様な条件（例えば、ネットワーク環境による測定方式の正確性など）によって測定類型を決めることもできる。
【００６２】
ここで、プロービングパケットの受信間隔が既設定された臨界値より大きい場合は、第１の端末機１０２から転送されるプロービングパケットがないものとみなすことができる。ここで、第１の端末機１０２は、別途のダミーパケットを発生させてネットワークモニタリングを継続的に遂行することができる。しかしながら、ネットワークモニタリングのための別途のダミーパケットを発生させると、ダミーパケットそのものがネットワークの帯域幅をさらに減少することになるため、別途のダミーパケットを発生させずに、必要に応じて第２の端末機１０４からＣＱＩ測定部１６９を通じてネットワークモニタリングを継続的に遂行することもできる。ここで、プロービングパケットの受信間隔が既設定された臨界値より大きい時、ＣＱＩ測定部１６９を通じてネットワークモニタリングを遂行するか否かは、ユーザの設定によって決められ得る。この時、ＣＱＩ測定部１６９を通じてネットワークモニタリングを遂行するものと設定された場合、前述したように、測定類型判断部１６０がＣＱＩ測定部１６９にＣＱＩ動作信号を発生することになる。しかしながら、これらに限定されるものではなく、ユーザの設定によって当該時間の間はネットワークモニタリングを遂行しなくてもよい。
【００６３】
ペア格納部１６１は、パケット受信部１２１が受信したプロービングパケットのうちパケットペアモードで転送されたプロービングパケットのヘッダを格納する。トレイン格納部１６５は、パケット受信部１２１が受信したプロービングパケットのうちパケットトレインモードで転送されたプロービングパケットのヘッダを格納する。
【００６４】
第１の算出部１６３は、ペア格納部１６１に格納されたパケットペアを利用し、当該ネットワークの有効容量（effective capacity）を算出することができる。第１の算出部１６３は、算出した当該ネットワークの有効容量をレポートメッセージ送信部１２７に伝達することができる。ここで、ネットワークの有効容量の算出法は公知技術であるため、これについての詳細な説明は省略する。
【００６５】
ここで、第１の算出部１６３は、ペア格納部１６１に格納されたパケットペア数が既設定された臨界ペア数を超過する場合、ペア格納部１６１に格納されたパケットペアを利用して当該ネットワークの有効容量を算出することができる。すなわち、ネットワークの有効容量の算出時にその正確性を高めるため、ペア格納部１６１に格納されたパケットペア数が既設定された臨界ペア数を超過する時に、ネットワークの有効容量を算出するようにする。
【００６６】
なお、ペア格納部１６１に格納されている時間が長いパケットペアを利用するとネットワークの状況をリアルタイムで反映できないため、第１の算出部１６３はペア格納部１６１に格納されたパケットペアの履歴情報を管理し、ペア格納部１６１に格納されている時間が既設定された時間を超過するパケットペアは算出対象に含まれないように削除することができる。
【００６７】
第２の算出部１６７は、トレイン格納部１６５に格納されたパケットトレインを利用し、当該ネットワークの達成可能なスループット（achievable throughput）及び可用帯域幅（available bandwidth）のうち少なくとも一つを算出することができる。第２の算出部１６７は、算出した当該ネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅をレポートメッセージ送信部１２７に伝達することができる。ここで、ネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅の算出法は公知技術であるため、これについての詳細な説明は省略する。
【００６８】
前述したように、パケットトレインは、一定数以上のプロービングパケットが一グループに結合され転送される。この時、第２の算出部１６７は、グループごとに当該ネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅のうち少なくとも一つを算出することができる。しかしながら、パケットトレインの転送過程にてパケットトレイン内のプロービングパケットが紛失された場合には、グループ間の境界を正確に把握しにくくなる。
【００６９】
仮に、次のグループの受信が終わって初めて現在のグループのパケットが全て受信されるものと仮定し、現在のグループに対するネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅を算出すると、グループ間には時間間隔を置いて転送されるため、レポートメッセージ送信部１２７がネットワークモニタリングに対するレポートメッセージを第１の端末機１０２に転送するまでには、少なくともグループ間の時間間隔分の時間の遅延（delay）が発生することになる。
【００７０】
従って、第２の算出部１６７は、現在のパケット（すなわち、現時点においてトレイン格納部１６５に最後に格納されたヘッダに対応するパケット）のシーケンス番号が当該グループの最後のシーケンス番号と同一であれば、現在のパケットを当該グループの最後のパケットと判断し、当該グループに対するネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅を算出する。そして、第２の算出部１６７は、現在のパケットのシーケンス番号が当該グループの最後のシーケンス番号より大きい場合、転送過程にてパケットの紛失が発生したものであって当該グループの転送は完了したものと判断し、当該グループに対するネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅を算出する。
【００７１】
すなわち、第２の算出部１６７は、現在のパケットのシーケンス番号が当該グループの最後のシーケンス番号以上である場合、当該グループに対するネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅のうち少なくとも一つを算出するものとする。この場合、レポートメッセージ送信部１２７がネットワークモニタリングに対するレポートメッセージを第１の端末機１０２に転送するまでの時間の遅延を低減するようになる。
【００７２】
ここでは、パケットペアを通じてネットワークの有効容量を算出し、パケットトレインを通じてネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅を算出するものと説明したが、これらに限定されるものではなく、パケットペア及びパケットトレインを通じてその他の多様なネットワークモニタリングパラメータを算出できるということは言うまでもない。
【００７３】
ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）測定部１６９は、測定類型判断部１６０からＣＱＩ動作信号を受信する場合、第２の端末機１０４と接続された無線チャンネルのチャンネル品質情報を取得し、ネットワークモニタリングを遂行することができる。ただし、ＣＱＩ測定部１６９がＣＱＩ動作信号を受信する時に必ずしもネットワークモニタリングを遂行するものではなく、ネットワークモニタリングが必要でないと判断する場合にはネットワークモニタリングを遂行しなくてもよい。ここで、ＣＱＩ測定部１６９のネットワークモニタリング遂行の有無は、ユーザの設定によって決められ得る。また、ＣＱＩ測定部１６９は、第２の無線端末機１０４が無線環境である場合に動作することができる。
【００７４】
ＣＱＩ測定部１６９が取得するチャンネル品質情報は、例えば、当該ネットワークの最大転送速度（bit rate）、チャンネルアクティブタイム（channel active time）、チャンネルビジータイム（channel busy time）、信号強度、ノイズ強度のうち少なくとも一つを含むことができる。ＣＱＩ測定部１６９は、チャンネル品質情報をレポートメッセージ送信部１２７に伝達することができる。また、ＣＱＩ測定部１６９は、チャンネル品質情報を通じてチャンネル利用率（channel utilization）及びネットワーク速度などのネットワークモニタリングパラメータを算出した後、算出したネットワークモニタリングパラメータをレポートメッセージ送信部１２７に伝達することもできる。
【００７５】
ＣＱＩ測定部１６９を通じてネットワークモニタリングパラメータを算出すれば、第１の端末機１０２から転送するプロービングパケットがない場合であっても別途のダミーパケットを発生させず、第２の端末機１０４のＣＱＩ測定部１６９を通じてネットワークモニタリングを継続的に遂行できるようになる。この場合、さらなるネットワークの帯域幅の減少なしにネットワークモニタリングを遂行できるようになる。これについての詳しい説明は、後述の図１０乃至図１２を参照されたい。ここではＣＱＩ測定部が第２の端末機１０４に備えられるものと示すが、これらに限定されるものではなく、ＣＱＩ測定部は、第１の端末機１０２に備えられることもできる。ここで、第１の端末機１０２で既設定された時間の間、プロービングパケットの条件を満たすサービスパケットが発生しなければ、ユーザの設定によってダミーパケットを発生させてネットワークモニタリングを遂行することもでき、第１の端末機１０２に備えられたＣＱＩ測定部を通じてネットワークモニタリングを遂行することもできる。その一方で、ユーザの設定によっては一定時間の間にネットワークモニタリングを遂行しないこともできる。
【００７６】
レポートメッセージ送信部１２７は、ネットワークモニタリングに対するレポートメッセージを第１の端末機１０２に送信する。この時、レポートメッセージには、当該ネットワークの有効容量（effective capacity）、達成可能なスループット（achievable throughput）、可用帯域幅（available bandwidth）、チャンネル品質情報、チャンネル利用率、及びネットワーク速度のうち少なくとも一つが含まれることができる。
【００７７】
本発明の実施形態によると、サービスパケットをプロービングの用途も兼ねて使用するため、別途のプロービングパケットを生成かつ転送することがなく、それによってネットワークモニタリング過程の際にさらなるネットワークの帯域幅の減少がなくなる。これについて、図９を参照し詳しく説明する。
【００７８】
図９は、本発明のサービスパケットをプロービング用途も兼ねて使用する場合と、別途のプロービングパケットを使用する場合とのデータトラフィックの発生量を比較したグラフである。
【００７９】
図９を参照すれば、１人が１分間データを転送する場合、１人が９０分間データを転送する場合、１０人が９０分間データを転送する場合、及び１００人が９０分間データを転送する場合のデータトラフィック発生量をそれぞれ比較した。ここで、同時ユーザが増加するほどサービスパケットをプロービング用途も兼ねて使用する場合と、別途のプロービングパケットを使用する場合とのデータトラフィック発生量に差が出ることが確認できる。
【００８０】
そして、サービスパケットのサイズが既設定された臨界プロービングのサイズより大きい場合、当該サービスパケットをプロービングパケットとして使用することにより、端末機内でサービスパケットが、そのサイズが動的に変化しながら発生する時、サービスパケットのサイズによってプロービングの用途に使用するサービスパケットをフィルタリングを行い、ネットワーク状況を正確に反映したネットワークモニタリング測定結果が得られるようになる。
【００８１】
なお、プロービングパケット数によって、プロービングパケットの転送方式をパケットペアモード又はパケットトレインモードと判断することにより、サービスパケットのうちプロービングパケットの条件を満たすサービスパケットを、ネットワークモニタリングのために最大限効率的に使用できるようになる。
【００８２】
また、プロービングパケットをパケットペアモード又はパケットトレインモードで転送する時、ネットワークモニタリングの結果を利用してパケットペア間の間隔及びパケットトレイン内のパケット間の間隔を調節することによって、ネットワーク状況をリアルタイムで反映できるようになり、それによって正確かつ信頼性のあるネットワークモニタリングの結果が得られるようになる。
【００８３】
また、受信側にてプロービングパケットの受信間隔が既設定された臨界値を超過する場合（すなわち、送信側からプロービングパケットが既設定された時間の間に発生しなかった場合）、別途のダミーパケットを発生させずに、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を通じてネットワークモニタリングを遂行することにより、ネットワークの帯域幅のさらなる減少なしで継続的にネットワークモニタリングを遂行できるようになる。
【００８４】
図１０は、本発明の一実施形態によるネットワークモニタリングシステムにおいて、第１の端末機が７００Ｋｂｐｓの動画を第２の端末機にストリーミング転送した時、１分間に発生したパケットのサイズ及びパケット間の時間間隔を測定した結果を示す図である。実際、１分間に４２２２個のパケットが発生したが、ここでは説明の便宜のためその一部のみを示す。
【００８５】
図１０を参照すれば、１分間に発生したパケットのうちパケットサイズが１４００ｂｙｔｅｓ以上のサイズを有するパケットをプロービングパケットとして使用した。ここで、パケット間の間隔は、サービスパケットの発生パターン及びネットワークの混雑状態などによって不規則であり、それによってプロービングパケット間の時間間隔が既設定された臨界値より大きく示される場合が発生するようになる。すなわち、赤色で示した部分で、プロービングパケット間の時間間隔が既設定された臨界値である６０，０００，０００ｎｓより大きく示されることが確認できる。この場合、第１の端末機１０２でその時間間隔の間にはプロービングパケットの条件を満たすパケットが発生しなかったことを示す。この時、その時間間隔の間でもネットワークモニタリングが必要な場合、別途のダミーパケットを転送せず、第２の端末機１０４がＣＱＩ測定部１６９を通じてネットワークモニタリングを遂行することができる。
【００８６】
その一方で、先行技術（韓国公開特許第１０−２００６−０１２２９０１号公報）では、送信側においてプロービングパケットとして使用できるサービスパケットがないか或いは不足している場合、別途のダミーパケットを生成してパケットペアモードで転送する。この場合、サービスパケットの他にダミーパケットによって追加トラフィックが発生するため、ネットワークの帯域幅がさらに減少されることになる。
【００８７】
図１０において、プロービングパケット間の時間間隔が既設定された臨界値を超過する場合を除いたパケット間の平均時間間隔は１２７４５ｎｓであり、プロービングパケット間の時間間隔が既設定された臨界値を超過する場合のパケット間の平均時間間隔は６６，６１７，６５３ｎｓである。ここで、６６，６１７，６５３ｎｓという時間は、パケット間の時間間隔を１２７４５ｎｓとした時、５２２６個のパケットを転送できる時間である。この時、先行技術に開示されているように別途のダミーパケットを発生させれば、当該サービスのサービスパケット（すなわち、４２２２個）の他に５２２６個のダミーパケットがさらに発生するようになる。
【００８８】
図１１は、プロービングパケット間の時間間隔が既設定された臨界値を超過した時、ダミーパケットを発生させる場合の追加トラフィック発生量を示す図であって、図１２は、プロービングパケット間の時間間隔が既設定された臨界値を超過した時、ダミーパケットを発生させる場合とＣＱＩ測定部を利用する場合との追加トラフィック発生量を比較したグラフである。
【００８９】
図１１及び図１２を参照すれば、プロービングパケット間の時間間隔が既設定された臨界値を超過した時にダミーパケットを発生させる場合、１分間にさらに発生したダミーパケットによって９３，２６５ｂｙｔｅｓの追加トラフィックが発生することが確認できる。そして、９０分のランニングタイムを有する映画を転送する場合は、さらに発生したダミーパケットによって８，３９３，８２４ｂｙｔｅｓの追加トラフィックが発生することが確認できる。ここで、当該ネットワークを１０人及び１００人が同時に使用する場合、ダミーパケットによってそれぞれ８３，９３８，４２３ｂｙｔｅｓ及び８３９，３８２，４２８ｂｙｔｅｓの追加トラフィックが発生することが確認できる。このように、別途のダミーパケットを発生させた場合はダミーパケットによって追加トラフィックが発生するようになる。ここで、追加トラフィックは、同時ユーザが増加するほど漸次増加するため、それに応じてネットワークの帯域幅の追加減少が増加することになる。
【００９０】
その一方で、プロービングパケット間の時間間隔が既設定された臨界値を超過した時にＣＱＩ測定部を利用する場合は、ダミーパケットを発生させないため、追加トラフィックが発生しないことが確認できる。従って、ネットワークモニタリングによるネットワークの帯域幅の追加減少を防ぎつつ、継続的にネットワークモニタリングを遂行できるようになる。
【００９１】
図１３は、本発明の一実施形態による第１の端末機にて、パケット分類部の動作を示すフローチャートである。
【００９２】
図１３を参照すれば、パケット分類部１１１は、第２の端末機１０４に転送するべきサービスパケットが残っているか否かを確認する（Ｓ１０１）。例えば、パケット分類部１１１は、第１の端末機１０２内のメディアエンジン（図示しない）で生成され、第２の端末機１０４に転送するべきサービスパケットが残っているか否かを確認することができる。
【００９３】
段階Ｓ１０１での確認の結果、第２の端末機１０４に転送するべきサービスパケットが残っている場合、パケット分類部１１１はサービスパケットにメタ情報を挿入する（Ｓ１０３）。例えば、パケット分類部１１１は、メディアエンジン（図示しない）からサービスパケットが入力される場合、入力されるサービスパケットのヘッダにメタ情報を挿入することができる。この時、サービスパケットのヘッダに挿入されるメタ情報として、例えば、サービスパケットの受信時間、パケットのシーケンス番号、ソケット情報などがあり得る。
【００９４】
次に、パケット分類部１１１は、サービスパケットのサイズを既設定された臨界プロービングのサイズと比較する（Ｓ１０５）。段階Ｓ１０５での比較の結果、サービスパケットのサイズが既設定された臨界プロービングのサイズより大きい場合、パケット分類部１１１は当該サービスパケットをプロービングキュー１３４に挿入する。段階Ｓ１０５での比較の結果、サービスパケットのサイズが既設定された臨界プロービングのサイズより小さい場合、パケット分類部１１１は当該サービスパケットをノンプロービングキュー１３７に挿入する。
【００９５】
図１４は、本発明の一実施形態による第１の端末機にて、パケット送信部の動作を示すフローチャートである。ここでは、プロービングキュー１３４内のプロービングパケットを転送する場合を示す。ノンプロービングキュー１３７内のノンプロービングパケットを転送する場合は、これと独立して遂行することができる。
【００９６】
図１４を参照すれば、パケット送信部１１４は、プロービングキュー１３４内にプロービングパケットが残っているか否かを確認する（Ｓ２０１）。段階Ｓ２０１での確認の結果、プロービングキュー１３４内にプロービングパケットが残っている場合、パケット送信部１１４は、プロービングキュー１３４内のプロービングパケット数を既設定されたトレイン臨界値と比較する（Ｓ２０３）。
【００９７】
段階Ｓ２０３での比較の結果、プロービングパケット数が既設定されたトレイン臨界値より小さい場合、パケット送信部１１４は、プロービングパケットをパケットペアモードで第２の端末機１０４に転送する（Ｓ２０５）。
【００９８】
段階Ｓ２０３での比較の結果、プロービングパケット数が既設定されたトレイン臨界値より大きい場合、パケット送信部１１４は、トレインの連続転送回数が既設定された臨界値を超過するか否かを確認する（Ｓ２０７）。
【００９９】
段階Ｓ２０７での確認の結果、トレインの連続転送回数が既設定された臨界値を超過しない場合、パケット送信部１１４は、プロービングパケットをパケットトレインモードで第２の端末機１０４に転送する（Ｓ２０９）。段階Ｓ２０７での確認の結果、トレインの連続転送回数が既設定された臨界値を超過する場合、パケット送信部１１４は、プロービングパケットをパケットペアモードで第２の端末機１０４に転送する。
【０１００】
その一方で、段階Ｓ２０１での確認の結果、プロービングキュー１３４内にプロービングパケットが残っていない場合、パケット送信部１１４は、第２の端末機１０４へのサービスパケットの転送が完了したか否かを確認する（Ｓ２１１）。段階Ｓ２１１での確認の結果、サービスパケットの転送が完了していない場合は段階Ｓ２０１に戻る。
【０１０１】
図１５は、本発明の一実施形態による第２の端末機にて、パケット処理部の動作を示すフローチャートである。
【０１０２】
図１５を参照すれば、パケット処理部１２３は、パケット受信部１２１のパケット受信が完了したか否かを確認する（Ｓ３０１）。すなわち、パケット処理部１２３は、第１の端末機１０２から転送されるプロービングパケット及びノンプロービングパケットの受信が完了したか否かを確認する。
【０１０３】
段階Ｓ３０１での確認の結果、パケット受信が完了していない場合、パケット処理部１２３はパケット受信部１２１が受信したパケットがプロービングパケットであるか否かを確認する（Ｓ３０３）。ここで、パケット処理部１２３は、パケット受信部１２１が受信したパケットのヘッダにプロービング識別情報が含まれているか否かによって、当該パケットがプロービングパケットであるか或いはノンプロービングパケットであるかを確認することができる。
【０１０４】
段階Ｓ３０３での確認の結果、パケット受信部１２１が受信したパケットがプロービングパケットである場合、パケット処理部１２３は、プロービングパケットからヘッダ（すなわち、ヘッダ情報）を抽出してヘッダキュー１５４に格納する（Ｓ３０５）。
【０１０５】
次に、パケット処理部１２３は、プロービングパケットからペイロード（payload）を抽出する（Ｓ３０７）。パケット処理部１２３は、抽出したペイロードを第２の端末機１０４のメディアエンジン（図示しない）に伝達する（Ｓ３０９）。
【０１０６】
段階Ｓ３０３での確認の結果、パケット受信部１２１が受信したパケットがプロービングパケットではない場合（すなわち、ノンプロービングパケットである場合）、パケット処理部１２３は、ノンプロービングパケットを第２の端末機１０４のメディアエンジン（図示しない）に伝達する（Ｓ３０９）。
【０１０７】
図１６は、本発明の一実施形態による第２の端末機にて、ネットワークモニタリングの測定動作を示すフローチャートである。
【０１０８】
図１６を参照すれば、測定類型判断部１６０はプロービングパケット間の受信間隔が既設定された臨界値を超過するか否かを確認する（Ｓ４０１）。段階Ｓ４０１での確認の結果、プロービングパケット間の受信間隔が既設定された臨界値を超過する場合、測定類型判断部１６０はＣＱＩ測定部１６９にＣＱＩ動作信号を発生し、ＣＱＩ測定部１６９を通じてネットワークモニタリングを遂行するようにする（Ｓ４０３）。
【０１０９】
ここで、ＣＱＩ測定部１６９は、第２の端末機１０４と接続された無線チャンネルのチャンネル品質情報を取得し、取得したチャンネル品質情報を通じてチャンネル利用率（channel utilization）及びネットワーク速度のようなネットワークモニタリングパラメータを算出した後、算出したネットワークモニタリングパラメータをレポートメッセージ送信部１２７に伝達することができる（Ｓ４２１）。一方、ＣＱＩ測定部１６９のネットワークモニタリングの遂行有無は、ユーザの設定によって変わり得る。
【０１１０】
段階Ｓ４０１での確認の結果、プロービングパケット間の受信間隔が既設定された臨界値を超過しない場合、測定類型判断部１６０は、ヘッダキュー１５４にヘッダがあるか否かを確認する（Ｓ４０５）。段階Ｓ４０５での確認の結果、ヘッダがある場合、測定類型判断部１６０は、当該プロービングパケットの転送モードがパケットペアモードであるか或いはパケットトレインモードであるかを確認する（Ｓ４０７）。ここで、測定類型判断部１６０は、ヘッダに含まれるプロービング識別情報を通じて当該プロービングパケットの転送モードを確認することができる。
【０１１１】
段階Ｓ４０７の確認結果、当該プロービングパケットの転送モードがパケットペアモードである場合、測定類型判断部１６０は、当該プロービングパケットのヘッダをペア格納部１６１に格納する（Ｓ４０９）。
【０１１２】
次に、測定部１２５は、ペア格納部１６１に格納されたパケットペア数が既設定された臨界ペア数を超過するか否かを確認する（Ｓ４１１）。段階Ｓ４１１の確認の結果、パケットペア数が既設定された臨界ペア数を超過する場合、測定部１２５は、ペア格納部１６１に格納されたパケットペアを利用して当該ネットワークの有効容量を算出する（Ｓ４１３）。
【０１１３】
段階Ｓ４０７での確認の結果、当該プロービングパケットの転送モードがパケットトレインモードである場合、測定類型判断部１６０は、当該プロービングパケットのヘッダをトレイン格納部１６５に格納する（Ｓ４１５）。
【０１１４】
次に、測定部１２５は、現時点においてトレイン格納部１６５に最後に格納されたヘッダに対応するパケットのシーケンス番号が当該グループの最後のシーケンス番号以上であるか否かを確認する（Ｓ４１７）。
【０１１５】
段階Ｓ４１７での確認の結果、現時点においてトレイン格納部１６５に最後に格納されたヘッダに対応するパケットのシーケンス番号が当該グループの最後のシーケンス番号以上である場合、測定部１２５は、トレイン格納部１６５に格納されたパケットトレインを利用してネットワークの達成可能なスループット及び可用帯域幅を算出する（Ｓ４１９）。
【０１１６】
次に、測定部１２５は、算出したネットワークの有効容量と、達成可能なスループットと、可用帯域幅とをレポートメッセージ送信部１２７に伝達する（Ｓ４２１）。
【０１１７】
一方、段階Ｓ４０５での確認の結果、ヘッダキュー１５４にヘッダがない場合、測定類型判断部１６０は、パケットの受信が完了したか否かを確認する（Ｓ４２３）。段階Ｓ４２３での確認の結果、パケットの受信が完了していない場合は段階Ｓ４０１に戻る。
【０１１８】
以上において、代表的な実施形態を通じて本発明について詳細に説明したが、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、詳述した実施形態について本発明の範疇から外れない範囲内で様々な変形が可能であることを理解しなければならない。従って、本発明の権利範囲は説明された実施形態に限定して定めるべきではなく、後述する特許請求の範囲のみならず、この特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるべきである。
【符号の説明】
【０１１９】
１００：ネットワークモニタリングシステム
１０２：第１の端末機
１０４：第２の端末機
１１１：パケット分類部
１１４：パケット送信部
１１７：レポートメッセージ受信部
１２１：パケット受信部
１２３：パケット処理部
１２５：算出部
１２７：レポートメッセージ送信部
１３１：キューアダプタ
１３４：プロービングキュー
１３７：ノンプロービングキュー
１４１：送信タイプ判断部
１４３：パケットペア転送部
１４５：パケットトレイン転送部
１４７：ノンプロービングパケット転送部
１５１：メッセージ処理部
１５４：ヘッダキュー
１６０：測定類型判断部
１６１：ペア格納部
１６３：第１の算出部
１６５：トレイン格納部
１６７：第２の算出部
１６９：ＣＱＩ測定部
【図１】
0005544437.tif 000003
【図２】
0005544437.tif 000004
【図３】
0005544437.tif 000005
【図４】
0005544437.tif 000006
【図５】
0005544437.tif 000007
【図６】
0005544437.tif 000008
【図７】
0005544437.tif 000009
【図８】
0005544437.tif 000010
【図９】
0005544437.tif 000011
【図１０】
0005544437.tif 000012
【図１１】
0005544437.tif 000013
【図１２】
0005544437.tif 000014
【図１３】
0005544437.tif 000015
【図１４】
0005544437.tif 000016
【図１５】
0005544437.tif 000017
【図１６】
0005544437.tif 000018