(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ通信システム（１０）の送信ノード（１２）と受信ノード（１４）の間でデータを転送するデータ転送パス（１６）の利用可能なパス容量を推定する方法であって、
一又は複数の設定パケット（１５ａ）を送信すること（２０５）であって、前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）が前記データ転送パス内に配置されるトラフィック形成ノード（１１）を定常状態に設定する（２１０）ために使用される、送信することと、
前記送信ノード（１２）から受信されるプローブパケット（１５ｂ）を、前記トラフィック形成ノード（１１）から前記受信ノード（１４）に向けて、前記トラフィック形成ノード（１１）の平均レートで伝送すること（２２０）と、
前記プローブパケット（１５ｂ）による前記データ転送パス（１６）の横断に応答して、前記データ転送パス（１６）の前記利用可能なパス容量の推定に使用される測定データを供給すること（２２５）と、
前記プローブパケット（１５ｂ）からの前記測定データを使用して前記データ転送パス（１６）の前記利用可能なパス容量を推定すること（２３０）と
を含む、方法。
【請求項２】
データ通信システム（１０）の送信ノード（１２）と受信ノード（１４）の間でデータを転送するデータ転送パス（１６）の利用可能なパス容量を推定する方法であって、
前記データ転送パスを横断する複数のプローブパケット（１５ｂ）を前記送信ノード（１２）から送信すること（２１５）であって、前記送信すること（２１５）が、前記データ転送パス（１６）内に配置されるトラフィック形成ノード（１１）が定常状態に設定（２１０）されるようにする一又は複数の設定パケット（１５ａ）を送信（２０５）した後に行われる、送信すること（２１５）
を含む、方法。
【請求項３】
前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）の平均レートが、前記プローブパケット（１５ｂ）の平均レートを超過する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）が、前記データ転送パス内に配置される前記トラフィック形成ノード（１１）を前記定常状態に設定するのに必要なレート及び合計サイズを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）が、ｂ＊Ｃ／（Ｃ−ｒ）を超過する合計サイズを有し、ｂが前記トラフィック形成ノード（１１）のトークンバケットのサイズであり、ｒがトークンレートであり、Ｃが前記トラフィック形成ノード（１１）の伝送ユニットからの最大レートである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記プローブパケット（１５ｂ）のうちの少なくとも１つが、それがプローブパケット（１５ｂ）であることを示すインジケータを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）のうちの少なくとも１つが、前記定常状態に移す前記トラフィック形成ノード（１１）を示すインジケータを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項８】
前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）が一又は複数のプローブパケット（１５ｂ）であり、そこから前記利用可能なパス容量の推定に使用される測定データが供給される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）の情報が、制御プロトコルのフィールド内の情報によって前記受信ノード（１４）に供給される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）が、前記送信ノード（１２）から送信され、前記データ転送パス（１６）を横断する、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
データ通信システム（１０）の送信ノード（１２）と受信ノード（１４）の間でデータを転送するデータ転送パス（１６）の利用可能なパス容量に対して推定を可能にする送信ノード（１２）であって、
前記データ通信システム（１０）を介して通信するように構成される通信インターフェース（１２ａ）と、
前記通信インターフェースに連結されるプロセッサ（１２ｂ）であって、前記データ転送パスを横断するために複数のプローブパケット（１５ｂ）を送信（２１５）するように構成され、前記送信する（２１５）ことが、前記データ転送パス（１６）内に配置されるトラフィック形成ノード（１１）が定常状態に設定（２１０）されるようにすることを意図する一又は複数の設定パケット（１５ａ）を送信（２０５）した後に行われる、プロセッサ（１２ｂ）と
を含む、送信ノード（１２）。
【請求項１２】
データ通信システム（１０）の送信ノード（１２）と受信ノード（１４）の間でデータを転送するデータ転送パス（１６）内に配置されるトラフィック形成ノード（１１）における方法であって、
一又は複数の設定パケット（１５ａ）を受信すること（３０５）と、
前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）を受信すると、前記トラフィック形成ノード（１１）を定常状態に設定すること（３１０）と、
前記送信ノード（１２）から複数のプローブパケット（１５ｂ）を受信すること（３１５）と、
前記プローブパケット（１５ｂ）を、前記受信ノード（１４）に向けて前記トラフィック形成ノード（１１）の平均レートで伝送すること（３２０）と
を含む、方法。
【請求項１３】
前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）を分析すること（３０８）と、前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）内のインジケータに基づいて前記トラフィック形成ノード（１１）を前記定常状態に設定することを判断することと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
データ通信システム（１０）の送信ノード（１２）と受信ノード（１４）の間でデータを転送するデータ転送パス（１６）において使用されるトラフィック形成ノード（１１）であって、
一又は複数の設定パケット（１５ａ）を受信するように構成される受信ユニット（１１ａ）と、
前記一又は複数の設定パケット（１５ａ）を受信すると、前記トラフィック形成ノード（１１）を定常状態に設定するように構成される論理ユニット（１１ｂ）と、
複数のプローブパケット（１５ｂ）を前記送信ノード（１２）から受信するように構成される受信ユニット（１１ａ）と、
前記プローブパケット（１５ｂ）を、前記受信ノード（１４）に向けて前記トラフィック形成ノード（１１）の平均レートで伝送するように構成される伝送ユニット（１１ｅ）と、
を含む、トラフィック形成ノード（１１）。
【請求項１５】
コンピュータプログラム命令（ｍ）を記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラム命令（ｍ）は、プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに請求項１から１０又は１２又は１３のいずれか一項に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム命令（ｍ）を記憶するコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してデータ通信システムに関連し、より具体的には、データ通信システムのデータ転送パスの利用可能なパス容量に対する改善された推定を可能にすることに関連する。
【背景技術】
【０００２】
データネットワークを含むデータ通信システムのデータ転送パスを通じて、エンドツーエンドで、利用可能な容量を推定する能力は、ネットワークのモニタリング及びサーバの選択を含む幾つかのコンテクストにおいて役に立つ。エンドツーエンドのデータ転送パスの帯域幅の推定などのデータ転送パスの利用可能な容量の受動的推定は、データ転送パス内のすべてのネットワークノードがアクセス可能であることを条件として原則的に可能である。しかしながら、これは通常は可能ではなく、データ転送パスの利用可能なエンドツーエンド容量の推定は、通常、データ転送パスのアクティブプロービングによって行われる。利用可能な容量は、データプローブパケットをデータ転送パスに投入し、次にプローブパケット上のクロストラフィックに対して観察された効果を分析することによって推定することができる。このような種類のアクティブ測定は、送信ホスト及び受信ホストに対するアクセス、典型的にはデータネットワークノードのみを必要とし、送信ノードと受信ノードの間のデータ転送パス内の任意の中間ノードに対するアクセスを必要しない。アクティブプロービングに対する従来のアプローチは、データプローブパケットトラフィックを、すべての利用可能な容量を使用するために一時的に十分なレートで対象のデータ転送パスに投入することを必要とし、推定されているデータ転送パスの誘導された一時的な輻輳（ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ）を引き起す。少数のプローブパケットしか使用されなかった場合、誘導された一時的な輻輳は、ノード内のバッファキューによって吸収されうる。したがって、データパケットロスは引き起こされず、むしろ幾つかのデータパケットのデータパス遅延が少し増大するだけである。利用可能な容量の所望の測定は、パスのパケット間遅延の増大に基づいて決定される。プローブパケットは、様々なプロービングレートで、ペアで又はトレインで送信することができる。パス遅延が増大し始めるプロービングレートは、輻輳のポイントに対応し、それゆえ、利用可能な容量を示す。プローブパケットは、所与のプローブパケットトレインの中のプローブパケット間の時間的分離が変化するように送信することもでき、各プローブパケットトレインは、プロービングレートのある範囲をカバーすることができる。
【０００３】
アクティブプロービングを使用する方法は、プローブパケットがデータ通信システム内で送信ノードから受信ノードに送信されるモデルに基づいている。通常、送信ノード及び受信ノードにおけるプローブパケットのタイムスタンプは、次いであるアルゴリズムによって使用され、データ転送パスの容量の推定値が生成される。
【０００４】
現在使用されるデータ転送パスの容量を推定する既知の方法の例は、いわゆるトレインズオブパケットペア（Ｔｒａｉｎｓ  Ｏｆ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｐａｉｒｓ：ＴＯＰＰ）法及びリアルタイムで利用可能な帯域幅（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｖａｉｌａｂｌｅ  ｉｎ  Ｒｅａｌ  Ｔｉｍｅ：ＢＡＲＴ）法を含む。ＢＡＲＴ法は、ＴＯＰＰ法を改善したものとみなすことができる。ＴＯＰＰの詳細に関しては、Ｂｏｂ  Ｍｅｌａｎｄｅｒ著の２００３年のウプサラ大学博士論文「Ｐｒｏｂｉｎｇ−Ｂａｓｅｄ  Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ  ｔｏ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｐａｔｈ  Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ」を参照し、ＢＡＲＴ法のさらなる詳細に関しては、欧州特許第１９５２５７９号を参照されたい。
【０００５】
さらに、ＩＥＴＦのインターネットプロトコル性能測定基準（ＩＰＰＭ）の作業部会が、２つのＩＰアクティブ測定プロトコルを定義している。それは、一方向アクティブ測定プロトコル（Ｏｎｅ−Ｗａｙ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＯＷＡＭＰ）、ＲＦＣ４６５６及び双方向アクティブ測定プロトコル（Ｔｗｏ−Ｗａｙ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＴＷＡＭＰ）、ＲＦＣ５３５７である。ＯＷＡＭＰは、２つのホスト間における一方向のパケット遅延及び一方向のパケットロスを測定するように設計されている。ＴＷＡＭＰは、ＯＷＡＭＰに基づいている。ＴＷＡＭＰは、２つのホスト間における一方向及び双方向（往復）のパケット遅延及びパケットロスを測定するように設計されている。
【０００６】
多くのネットワークには、サービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＱｏＳ）メカニズムが含まれる。最近の研究では、利用可能な容量を測定する方法は、ＱｏＳメカニズムが利用されるネットワークにおいて間違った推定値を生成しうることが示されている。このことに関しては、例えば、Ｍａｒｋ  ＢｅｃｈｔｅｌとＰａｒａｓｋｅｖｉ  Ｔｈａｎｏｇｌｏｕ共著の２０１０年のＫＴＨ修士論文「Ａｖａｉｌａｂｌｅ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ  ｉｎ  ＱｏＳ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ」を参照されたい。
【０００７】
このようなＱｏｓメカニズムの一例は、トラフィックシェーパであり、多くの場合、トークンバケットとして実装される。トークンバケットは、データ伝送が帯域幅及びバースト性（トラフィックフロー内の不均一又は変動の測定）の定義された範囲に適合するかをチェックするために、パケット交換コンピュータネットワーク及び電気通信ネットワークで使用されるアルゴリズムである。トークンバケットアルゴリズムは、バイト単位又は所定の大きさの単一パケットを通常表すトーケンが固定レートで追加される、固定容量バケットの類推に基づいている。パケットが定義された範囲に適合するかチェックされるとき、バケットは、その時点で十分なトークンを含むか検査される。そのような場合、例えばバイトでパケットの長さに等しい適切な数のトークンが取り除かれ（キャッシュインされ）、パケットが例えば伝送のために渡される。バケット内に十分なトークンがない場合、パケットは適合せず、バケットのコンテンツは変更されない。非適合パケットは、次のように、様々な方法で扱うことができる。
‐  非適合パケットは、破棄することができる。
‐  バゲット内に十分なトークンが蓄積されたとき、非適合パケットは、後続の伝送のためにエンキューされうる。
‐  非適合パケットは、伝送することができるが、非適合と記され、ネットワークが過負荷状態のときは場合によりその後廃棄される。
【０００８】
したがって、適合フローは、トークンがバケットに追加されるレートに至るまでの平均レートでトラフィックを含み、バケットの深さによって決定されるバースト性を有することができる。このバースト性は、ジッタ耐性、すなわち、平均レートへの制限から予測されるよりもどれだけ速くパケットが適合（例えば、到達又は伝送される）しうるか、或いは、バースト耐性（ｂｕｒｓｔ  ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）又は最大バーストサイズ、すなわち、幾らかの有限期間内にトラフィックの平均レベルよりもどれだけ多く適合するか、に関して表される。
【０００９】
したがって、略言すれば、トラフィックシェーパ（トラフィック形成ノード（ｔｒａｆｆｉｃ  ｓｈａｐｉｎｇ  ｎｏｄｅ）とも呼ばれる）、例えばトークンバケットが、データ通信システム内に供給された場合、これは、利用可能なパス容量測定に深刻な影響を与える可能性があり、結果として、利用可能なパス容量の過大推定が起こりうる。
【発明の概要】
【００１０】
目的は、このようなトラフィック形成ノードを利用するデータ通信システムにおいて、データ転送パスの利用可能なパス容量に対して信頼性のある推定を可能にするソルーションを提供することである。
【００１１】
この目的は、第１の態様で、データ通信システムの送信ノードと受信ノードの間でデータを転送するデータ転送パスの利用可能な容量を推定する方法を提供することによって達成される。該方法は、一又は複数の設定パケットを送信することを含む。一又は複数の送信設定パケットは、データ転送パス内に配置されるトラフィック形成ノードを定常状態に設定するために使用される。定常状態にあるとき、トラフィック形成ノードは、送信ノードから受信されるプローブパケットを、トラフィック形成ノードの平均レートで、受信ノードに向けて伝送する。プローブパケットによるデータ転送パスの横断に応答して、且つデータ転送パスのリアルタイム動作の間に、測定データが、データ転送パスの利用可能なパス容量の推定に使用するために供給される。次いで、プローブパケットからの測定データが、データ転送パスの利用可能なパス容量を推定するために使用される。
【００１２】
上述の第１の態様の利点は、アクティブプロービングを使用してリアルタイムでトラフィック形成ノードを利用するデータ転送パスの利用可能なパス容量に対する信頼性のある推定を提供することである。  
【００１３】
上述の目的は、第２の態様で、データ通信システムの送信ノードと受信ノードの間でデータを転送するデータ転送パスの利用可能なパス容量に対する信頼性のある推定を可能にする方法を提供することによって達成される。該方法は、データ転送パスのリアルタイム動作の間、データ転送パスを横断する複数のプローブパケットを送信ノードから送信することを含む。プローブパケットの送信は、データ転送パス内に配置されるトラフィック形成ノードが定常状態に設定されるようにする一又は複数の設定パケットを送信した後に行われる。
【００１４】
上述の目的は、第３の態様で、送信ノードとデータ通信システムのノードの間でデータを転送するデータ転送パスの利用可能なパス容量に対する信頼性のある推定を可能にする送信ノードを提供することによって達成される。送信ノードは、データ通信システムを介して通信するように構成される通信インターフェースを含む。送信ノードは、通信インターフェースに連結されるプロセッサであって、データ転送パスのリアルタイム動作の間にデータ転送パスを横断する複数のプローブパケットを送信するように構成される、プロセッサをさらに含む。プローブパケットの送信は、データ転送パス内に配置されるトラフィック形成ノードが定常状態に設定されるようにすることを意図する一又は複数の設定パケットを送信した後に行われる。
【００１５】
上述の第２及び第３の態様の利点は、アクティブプロービングを使用してリアルタイムでトラフィック形成ノードを利用するデータ転送パスの利用可能なパス容量に対する信頼性のある推定を可能にすることである。
【００１６】
上述の目的は、第４の態様で、データ通信システムの送信ノードと受信ノードの間でデータを転送するデータ転送パス内に配置されるトラフィック形成ノードにおける方法を提供することによって達成される。該方法は、一又は複数の設定パケットを受信することを含む。一又は複数の設定パケットを受信すると、トラフィック形成ノードは定常状態に設定される。送信ノードからその後受信されるプローブパケットは、次いで、トラフィック形成ノードの平均レートで、受信ノードに向けて伝送される。
【００１７】
上述の目的は、第５の態様で、データ通信システムの送信ノードと受信ノードの間でデータを転送するデータ転送パスにおける使用のためのトラフィック形成ノードを提供することによって達成される。トラフィック形成ノードは、一又は複数の設定パケットを受信するように構成される受信ユニットを含む。トラフィック形成ノードは、一又は複数の設定パケットを受信すると、トラフィック形成ノードを定常状態に設定するように構成される論理ユニットをさらに含む。トラフィック形成ノードは、複数のプローブパケットを送信ノードから受信するように構成される受信ユニットをさらに含む。トラフィック形成ノードは、トラフィック形成ノードの平均レートで、受信ノードに向けてプローブパケットを伝送するように構成される伝送ユニットをさらに含む。
【００１８】
上述の第４の態様及び第５の態様の利点は、アクティブプロービングを使用してリアルタイムでデータ転送パスの利用可能なパス容量の正確な推定を提供することを可能にすることである。
【００１９】
上述の目的は、第６の態様で、コンピュータプログラム命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体によって達成され、コンピュータプログラム命令は、プロセッサによって実行されたとき、プロセッサに上述の方法を実行させる。
【００２０】
本開示の実施形態のさらなる利点及び特徴は、図面に関連して以下の詳細な説明を読むときに明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】図１ａは、本開示の実施形態が実装される、データ通信システムのデータ転送パスの概略ブロック図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本開示の例示的な実施形態によって利用される区分線形モデルをグラフで示す。
【図１ｃ】図１ｃは、隣接する受信パケット間の時間差がどのように変動するかを概略的に示す図である。
【図２ａ】図２ａは、データ通信システムにおける方法の実施形態を示すフロー図である。
【図２ｂ】図２ｂは、データ通信システムにおける方法の実施形態を示すフロー図である。
【図３】図３は、トラフィック形成ノードにおける方法の実施形態を示すフロー図である。
【図４ａ】図４ａは、プローブパケットと設定パケットの種々のトレインを示す。
【図４ｂ】図４ｂは、プローブパケットと設定パケットの種々のトレインを示す。
【図５】図５は、トラフィック形成ノードの実施形態を示すブロック図である。
【図６】図６は、送信ノードの実施形態を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本開示全体を通して、当業者に既知であると考えられる従来の用語及びその省略形は、理解を促進するために可能な限り使用されている。当業者に既知であると考えられるため、網羅的な定義なく使用される。したがって、より網羅的な説明が必要であると考えられる用語のみが、多くの場合、理解を助けるために具体的な実例を用いてより詳しく説明されている。
【００２３】
ここでは、「容量（ｃａｐａｃｉｔｙ）」という用語は、「利用可能なパス容量」（ＡＰＣ）並びに「狭リンク容量」（ＴＬＣ）を含む。これらの用語自体は、以下でより詳しく説明され、さらにＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ．１５４０で説明されている。本開示では、「帯域幅」という用語も「容量」と交換可能に使用される。
【００２４】
アクティブプロービングを使用するデータ通信システムのデータ転送パスを通じてＡＰＣ及びＴＬＣなどの容量メトリックを測定するすべての方法は、プローブパケットがデータ通信システムの送信ノードから受信ノードへ送信されるモデルに基づいている。送信ノード及び受信ノードにおけるプローブパケットのタイムスタンプは、次いで、あるアルゴリズムによって使用され、ＡＰＣ及びＴＬＣの推定値が生成される。
【００２５】
これより、本開示の実施形態が実装されうる、データ通信システム１０の概略ブロック図を示す図１ａを参照する。データ通信システム１０は、例えば送信ノード１２及び受信ノード１４などのデータ通信ノード間でデータを転送するデータ転送パス１６を含む。送信ノード１２は、データ転送パス１６のリアルタイム動作の間にデータ転送パス１６を横断する特定の時間間隔△ｓｅｎｄを有するプローブパケット１５のトレインを、輻輳のために受信ノード１４において受信されるときに別の特定の時間間隔△ｒｅｃｖを有するプローブパケット１５を受信する受信ノード１４に伝送する。各々のプローブパケット１５のトレインは、通常、パケットのサイズ、トレインごとのデータパケットの数、及びデータパケット間の時間間隔に応じて、異なるプロ―ビングレートｕで送信される。プロ―ビングレートｕは、ｕ＝（△ｓｅｎｄの間に転送されたビットの合計数）／△ｓｅｎｄとして定義される。プロービングレートｕがＡＰＣより大きい場合、受信ノード１４における時間間隔△ｒｅｃｖは、送信ノード△ｓｅｎｄにおいてよりも長くなる。相対的な時間差は、以下で定義される、歪みεと呼ばれる。送信ノード１２及び受信ノード１４は、端末、コンピュータ、サーバなどでありうる。データ転送パス１６における、例えばトラフィックシェーパを含む中間ノードは、ルータ、ゲートウェイなどを含みうる。データ通信システム１０の実施例は、インターネットなどの無線データネットワーク及びネットワークを含みうる。      
【００２６】
本開示の種々の実施形態をより詳細に説明する前に、使用される上述の２つの既知の方法、すなわちＴＯＰＰ法及びＢＡＲＴ法が、本開示の実施形態の基本原則をより良く理解するために説明される。しかしながら、本開示の実施形態は、ＴＯＰＰ法及びＢＡＲＴ法に限定されず、他のアクティブ測定方法にも適用可能であることに留意されたい。  
【００２７】
ＴＯＰＰ法は、歪みεを
0006039797.tif 000002
（数式１）
として定義する一方で、
ＢＡＲＴ法は、歪みεを
0006039797.tif 000003
（数式２）
として定義する。
【００２８】
本開示では、ＢＡＲＴ法の歪みの定義が以下のように使用されるが、この特定の定義にいかなる制限もされない。ＴＯＰＰ法の歪みの定義などの他の歪みの定義が、当然ながら代わりに使用されうる。
【００２９】
先着順（ｆｉｒｓｔ―ｃｏｍｅ―ｆｉｒｓｔ―ｓｅｒｖｅｄ  ｐｏｌｉｃｙ）の原則に基づくフォワーディングノード（ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ  ｎｏｄｅ）を有するデータ通信システムにおいて、歪みは、プロ―ビングレートがＡＰＣよりも大きい場合にプロ―ビングレートと共に直線的に増加する。
【００３０】
これより、本開示の例示的な実施形態によって、並びに既知のＴＯＰＰ法及びＢＡＲＴ法によって利用されるモデルをグラフで示す図１ｂをさらに参照する。図１ａで示され且つ説明されるように、先着順の原則に基づいて、フォワーディングノードを有するネットワークなどのデータ通信システム１０、例えば送信ノード１２及び受信ノード１４において、歪みεは、図１ｂにおいて矢印で示されるように、プロービングレートｕがＡＰＣより大きい場合にプロービングレートｕと共に傾斜部ε＝α＋β＊ｕにおいて直線的に増大するようになる。ＢＡＲＴを使用すると、ＴＬＣ及びＡＰＣは、
0006039797.tif 000004
及び
0006039797.tif 000005
として計算され、α及びβは推定値である。
【００３１】
図１ａに示される装置２０は、以上で説明され且つＴＬＣ及びＡＰＣの推定値を提供するときに実行される動作を実行することができる。
【００３２】
以上で説明され且つ図１ａで示されたことを再度参照すると、プローブパケット１５が提供されて、通常、データ通信システム１０内で送信ノード１２から受信ノード１４へ送信される。通常、送信ノード１２及び受信ノード１４におけるプローブパケット１５のタイムスタンプは、あるアルゴリズムによって使用されて、ＡＰＣ及びＴＬＣの推定値並びにデータ転送パス１６の測定データが生成される。
【００３３】
データ通信システム１０は、データ転送パス１６のＡＰＣ及びＴＬＣを推定するための装置２０をさらに含む。データ通信システム１０は、インターネットやプライベートイントラネットなどのデータ通信システム又はネットワークを含む、パケット交換方式のデータ通信システムを構成するか又はその一部を形成することができる。通常、装置２０は、受信ノード１４と通信するように配設されるか、又は同一の受信ノード１４に含まれる。さらに、例えばＴＷＡＭＰの場合、受信ノード１４及び送信ノード１２は同じである。装置２０は、データ転送パス１６のリアルタイム動作の間にデータ転送パス１６を横断したプローブパケット１５を受信するように配設されるデータ生成ユニット１７を含む。データ生成ユニット１７は、データ転送パス１６の前記リアルタイム動作の間に、データ転送パス１６のＡＰＣ及びＴＬＣの推定に使用するための測定データｕ及びεを提供するため、通常は生成するために、プローブパケット１５によるデータ転送パス１６の横断に対して応答する。上述の送信ノード１２及び受信ノード１４におけるタイムスタンピングは明示しない。データ生成ユニット１７は、プローブパケット１５からタイムスタンプ情報及びプローブパケットレートｕを抽出するように構成される。タイムスタンプ情報は、プローブパケット１５とは別にデータ生成ユニット１７にさらに提供されうる。歪みε計算機を含みうるデータ生成ユニット１７は、プローブパケット１５の受信シーケンス内のプローブパケット１５の各ペアのパケット間歪み値εを算出し、さらにパケット間歪み値εの平均及び分散も算出する。  
【００３４】
装置２０は、データ転送パス１６のリアルタイム動作の間にＡＰＣ及びＴＬＣの推定値を生成するために、データ生成ユニット１７と通信するように配設される推定ユニット１９をさらに含む。推定ユニット１９は、フィルタ構成１８に接続されるか又はフィルタ構成１８を含み、データ転送パスのＡＰＣ及びＴＬＣを推定するように配設される。  
【００３５】
実施形態によると、データ生成ユニット１７は、例えば、推定ユニット１９を用いてデータ転送パスのＡＰＣ及びＴＬＣの推定に使用される測定データｕ、及びεを最数的に生成する、プローブパケット抽出器及び歪み計算機を備えているとみなすことができる。
【００３６】
データ転送パス１６のＡＰＣ及びＴＬＣは、データ転送パス１６全体にわたって特定のパターンでプローブパケット１５を伝送することによってサンプリングされる。それらのタイムスタンプは、送信及び受信の上で記録され、ネットワークモデル変数に関連する量の測定をもたらす。これは、データ転送パス１６のＡＰＣ及びＴＬＣを推定することが望まれる限り、何度も繰り返される。
【００３７】
通常、送信ノード１２  は、プロ―ビングレートｕを有するＮ個のプロ―ブパケットペアのトレインを送信する。Ｎ個のプロ―ブパケットペアは、パケット間歪みε測定のために装置２０によって使用される。一実施形態では、プローブパケットのＮ個のペアを形成するために使用されるＮ＋１のプローブパケットのシーケンスが送信される。つまり、第１のペアの第２のプローブパケットが第２のペアの第１のプローブパケットとしても使用されるなどである。一実施形態では、プローブパケットが、プローブパケットペアの間で共有されず、それにより、プローブパケットのＮ個の別個のペアを形成するために２Ｎ個のプローブパケットのシーケンスが使用される。
【００３８】
最先端のＡＰＣ推定の方法では、送信側から受信側に伝送される各プローブパケットのトレインに対して１つの新しい推定値が生成される。通常、プローブパケットのトレインは、パケットの比較的短いバーストである。先行技術方法では、バースト毎のパケットの数は、従来、２個から２０個の間のプローブパケット、例えば１７個のパケットであった。例えばトラフィック形成のためにトークンバケットを利用する、ＱｏＳ環境では、プローブ―パケットトレインは、トークンバケットに関連付けられるレートｒよりもはるかに速く、バーストとしてトークンバケットから伝送されうる。これは、これらのバーストされたパケットに関して歪みが観察されないことを意味する。これは、受信側においてネットワーク内にレート制限機構の効果が観察されないため、上述のようにＡＰＣ推定方法に関して問題を引き起こし、それゆえＡＰＣ法によってＡＰＣが過大推定されるようになる。
【００３９】
上述のように、サービス品質メカニズムの一例は、  ネットワークノード内でトークンバケット機能として実装されるトラフィックシェーパである。トークンバケットアルゴリズムは、以下で説明される。トークンは、  バケットにレートｒ、すなわち１／ｒ秒ごとにバケットに追加される。ｎがトークンバケット内のトークンの個数であり、ｓ＜ｎであるという前提で、サイズｓのパケットがバケットに到達するとき、ｓ個のトークンがバケットから取り除かれ、次いでパケットが転送される。ｓ＞ｎである場合、バケットから取り除かれるトークンはなく、代わりにパケットが非適合であるとみなされる。非適合パケットは、例えば十分なトークンが利用可能であるときに、後半段階において送信されうる。以上の例は、１つのトークンが１ビットに対応することを前提とするが、これは実装に依存し、１つのトークンは、例えばＩＰパケットに対して約１５００バイトである一又は複数の最大伝送ユニット（ＭＴＵ）のサイズに対応しうる。
【００４０】
本開示の実施形態によると、システムの一又は複数のノードが修正され、一又は複数の設定パケットのセットがネットワークに影響を与えることが許容され、それが、ＡＰＣをより正確な方法で測定するために後続で送信されたプローブパケットのトレインが使用されることを可能にする状況に置かれる。初期状況において、すなわちトークンが利用可能であるとき、トラフィック形成ノード１１のトークンバケットは、  パケットをラインレートで転送する可能性があるが、各パケットは、定常状態にありながらもトラフィック形成ノード１１のレートｒに従ってレート制限され、すなわち、パケットは、トラフィックシェーパの平均レートで伝送される。定常状態でトラフィックシェーパを横断するプローブパケットは、次いで信頼性のあるＡＰＣ及びＴＬＣ測定のために使用することができ、それにより、過大推定のリスクが制限される。このことはさらに図１ｃで示される。図１ｃは、トラフィック形成ノード１１がデータ転送パス１６に含まれるときに隣接する受信パケット間の時間差がどのように変化しうるかを概略的に示す。この場合、時間差値が決定されるすべてのパケットが同一のパケット間遅延で送信される。図１ｃで示されるように、時間差値はステップ関数ｆ（△ｔ）を構成する。ステップ関数ｆ（△ｔ）は、パケットが設定パケットに対応するパケットの第１セットに対して△ｔ＿バーストレートに等しく、パケットがプローブパケットに対応するパケットの第２セットに対して△ｔ＿ミーンレートに等しい。したがって、設定パケットは、トラフィックシェーパ１１のバーストレートに実質的に対応する時間差値△ｔを有し、受信ノード１４内で受信されたプローブパケット１５は、トラフィックシェーパ１１の平均レートに実質的に対応する時間差値△ｔを有する。パケットの第１セットにＡＰＣ推定を行なうことは、これらのパケットがバーストレートでトラフィックシェーパ１１から伝送され、トラフィックシェーパ１１のレート制限機能が退けられるため、過大推定に至る。しかしながら、パケットの第２セットにＡＰＣ推定を行うことは、定常状態にあるとき、トラフィックシェーパ１１の平均レートで、これらのパケットがトラフィックシェーパ１１から伝送されるため、正確なＡＰＣ推定に至る。それにより、トラフィックシェーパ１１のレート制限機能は、ＡＰＣ推定におけるこれらのパケットの第２セットに対して考慮され、結果としてデータ転送パス１６のより信頼性の高いＡＰＣ推定に至る。
【００４１】
平均レートはさらに定常状態レートと呼ぶことができる。プローブパケット１５は別として、継続中のトラフィックがない場合、平均レートはさらに認定情報速度（ＣＩＲ）と呼ぶことができ、バーストレートは最大情報速度（ＰＩＲ）と呼ぶことができる。ＣＩＲは、バースト時間によって分割されるバーストサイズとしても定義されうる。より具体的には、一実施形態によると、トークンバケットがｎ個のトークンを含み、各トークンが１ビットのサイズを有する場合、設定パケットのトレインは、少なくともｎビットの長さを必要とし、その後にＡＰＣを計算するのに必要な数のプローブパケットがトラフィックシェーパ１１を横断する。送信ノード１２から送信されるパケットトレインは、従って、設定パケットのサブトレイン及びプローブパケットのサブトレインを含み、これは図４ａでさらに示される。設定パケットがバーストとして転送される一方で、残りのパケット、すなわちプローブパケットは、トークンバケットのレート制限機能を経験する。パケットトレインの設定パケットを転送する一方で、レートｒでトークンバケット内において新しいトークンが生成されうる。したがって、初期状態から定常状態に移るのに必要なビットの数は、最大バーストサイズ＝  ｓｉｚｅ  ＝  ｂ＊Ｃ／（Ｃ−ｒ）であるべきであり、ｂはトークンバケットのサイズであり、ｒはトークンレート、すなわちトークンバケットの平均レートであり、Ｃは、トークンバケットからの最大レート、  例えばトークンバケットを含むノードの伝送インターフェースのラインレートである。（他のトラフィックからの）他のパケットがトークンバケットに影響を与えている場合、初期状態から定常状態に移るためには、より少ないビットが必要となる。受信側では、トレインの後ろの部分、すなわちプローブパケットだけがＡＰＣ推定のために使用される。したがって、トレインの第１の部分、すなわち設定パケットはトークンバケットの最大バーストサイズに対応し、トレインの第２の部分、すなわちプローブパケットはＡＰＣの測定のために使用される。実施形態によると、第１の又はすべてのプローブパケットは、一又は複数のパケットがプローブパケットであると示すインジケータ、例えばフラッグ又は類似物を含む。
【００４２】
バーストサイズなどのトークンバケットのための構成パラメータは、演算子設定（ｏｐｅｒａｔｏｒ  ｓｅｔｔｉｎｇｓ）の知識によって、或いは、例えば同時係属中の欧州特許出願番号１２１８９０３３号で説明されているように実行されるネットワーク測定によって取得することができる。
【００４３】
実施形態によると、トラフィック形成ノード１１の動作を構成するために、制御及び／又は管理プレーン機能性（ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ／ｏｒ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｐｌａｎｅ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）が利用される。これは、トラフィック形成ノード１１において追加の機能性を必要としうる。このトラフィック形成ノード１１を構成することは、制御及び／又は管理プレーンインターフェースを介して行なうことができる。トラフィック形成ノード１１内で受信されるパケットが分析される。受信パケットが設定パケットである場合、トラフィック形成ノード１１は、定常状態に切り替わり、受信プローブパケットは、トラフィック形成ノード１１の平均レートで伝送される。トラフィック形成ノード１１は、フィルタリングルールを使用する設定パケットを特定しうる。フィルタリングは、例えば、パケットのプロトコル種別、ポート番号、又は他の任意の属性に基づくことができる。実施形態によると、一又は複数の設定パケットは、トラフィック形成ノード１１が定常状態に設定されるべきであると示すインジケータを含み、さらに一又は複数のパケットがプローブパケットであると示すインジケータを含むことができる。
【００４４】
トークンバケットの適用の場合、測定に使用されない通常のトラフィックは、制御／管理インターフェースを介して事前構成又は設定されるトークンバケットパラメータｂ（バケットサイズ）及びｒ（レート）で処理される。設定パケットを受信した後、トラフィック形成ノード１１は定常状態に切り替わり、プローブパケットは代わりに別のトークンバケットに置かれ、そのレートはすべてのパケットをトラフィック形成ノード１１の平均レートに制限する。つまり、バーストは許容されない。これは、バケットサイズをｂ＝ｓに設定することによって達成することができ、ｓはプローブトラフィックのバケットサイズである。
【００４５】
トラフィック形成ノード１１を含むデータ転送パス内の利用可能なパス容量を推定する手順は、これより図２ａ及び図２ｂのフロー図を参照して説明される。設定パケット１５ａ及びプローブパケット１５ｂを含む種々のトレインが示される図４ａ及び図４ｂもさらに参照する。
【００４６】
アクション２０５において、設定パケットは、  ノード、好適には送信ノード１２から伝送される。設定パケットが送信ノード１２から伝送される場合、設定パケットは、データ転送パスのリアルタイム動作の間、データ転送パスを横断する。アクション２１０において、一又は複数の送信設定パケットは、データ転送パス１６内に配置されるトラフィック形成ノード１１を定常状態に設定するために使用される。したがって、例えば図４ａ及び図４ｂを参照して以下で説明されるように、設定パケットは、トラフィック形成ノードを定常状態に設定するように構成される。
【００４７】
アクション２１５において、プローブパケットがトラフィック形成ノード１１の平均レートでトラフィック形成ノード１１から引き続き送信されるために、送信ノード１２は、複数のプローブパケットをデータ転送パス１６上で伝送する。アクション２１５はアクション２１０の前に実行されうること、すなわち、プローブパケットは、トラフィック形成ノード１１を定常状態に実際に設定する前に送信されうることに留意するべきである。設定パケット及びプローブパケットの送信は、設定パケットがトラフィック形成ノード１１を定常状態に変換し、次いでプローブパケットがトラフィック形成ノード１１のレート制限機能を経験するために、データ転送パス１６内のＡＰＣの信頼性のある推定を可能にする。
【００４８】
したがって、アクション２２０において、定常状態にあるとき、トラフィック形成ノード１１は、送信ノード１２から受信したプローブパケットを、受信ノード１４に向けて、トラフィック形成ノードの平均レートで伝送する。アクション２２５では、プローブパケットによるデータ転送パスの横断に応答して、且つデータ転送パスのリアルタイム動作の間、パケット間分離（ｉｎｔｅｒ−ｐａｃｋｅｔ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）などの測定データ、又はレートｕ及び歪みεは、受信ノード１４内に、又は受信ノード１４と通信している装置／ノード２０内に供給される。アクション２３０では、（好適には図１ａを参照して以上で説明されるように）プローブパケットからの測定データは、次いでデータ転送パス１６の利用可能なパス容量を推定するために使用される。
【００４９】
実施形態によると、設定パケット１５ａは、送信ノード１２とは別に、データ通信システム１０内に配置される他のノードから伝送されうる。しかしながら、これは、定常状態にあるときにトラフィック形成ノード１１内でプローブパケット１５ｂが受信されるように、送信ノード１２とこの他のノードが同期することを必要とする可能性がある。すなわち、プローブパケット１５ｂの送信２１５は、設定パケット１５ａの送信２０５の後に行われるべきであり、それにより、データ転送パス１６内に配置されるトラフィック形成ノード１１が定常状態に設定２１０される。
【００５０】
実施形態によると、設定パケットは、プローブパケットの平均レートを超過する平均レートを有する。設定パケットを小さなパケット間時間の値を有する高レートで伝送することによって、トークンバケットは早い段階で空になり、それゆえトラフィックシェーパが迅速に定常状態に変換される。したがって、トラフィック形成ノード１１を初期状態から定常状態に変換するとき、トークンバケット内で新しいトークンを生成することの影響は小さいため、より少ない設定パケットが伝送される必要がある。
【００５１】
実施形態によると、設定パケットは、データ転送パス１６内に配置されるトラフィック形成ノード１１を定常状態に設定するのに十分なレート及び合計サイズを有する。したがって、設定パケットに続いて送信されるすべてのプローブパケットは、パス容量測定を提供するために使用されうる。
【００５２】
実施形態によると、設定パケットはｂ＊Ｃ／（Ｃ−ｒ）を超過する合計サイズを有し、ｂはトラフィック形成ノードのトークンバケットのサイズであり、ｒはトークンレートであり、  及びＣは最大伝送レート、すなわちトラフィック形成ノード１１からのバーストレートである。したがって、設定パケットがトラフィック形成ノード１１を定常状態に設定することは、比較的確実になる。
【００５３】
例えば、データ転送パス１６内のトラフィック形成ノード１１が、次のパラメータ、ｂ＝１２００００ビット（１０パケットに対応し、すべてのパケットが１２０００ビットである）、Ｃ＝１Ｇｂｐｓ、ｒ＝１２０ｋｂｐｓを有すると仮定する。すなわち、定常状態で毎秒１０パケットをトラフィック形成ノードから送信することができると仮定する。ＡＰＣは、従って１２０ｋｂｐｓの最大値を有するようになる。次に、設定パケットが毎秒１０パケットのレートで、すなわちｒに等しく、送信ノード１２から送信されると仮定すると、トークンを追加するレートも毎秒１０パケットであるため、設定パケット単独ではバケットを決して空にすることはできない。しかしながら、設定パケットが毎秒１００パケットのレート（１．２Ｍｂｐｓ又は１０＊ｒ）で送信される場合、設定パケットは、ｂ／（設定パケットレート−ｒ）＝１２００００ビット／（１．２Ｍｂｐｓ−１２０ｋｂｐｓ）＝０．１１秒に等しい時間が過ぎた後にバケットを空にし、設定パケットが毎秒１０００パケットのレート（１２Ｍｂｐｓ又は１００＊ｒ）で送信される場合、バケットは０．０１秒過ぎた後に空にされる。設定パケットがトラフィック形成ノードを定常状態に設定した後、プローブパケットは、平均レートでトラフィック形成ノードから伝送されるが、平均レートは容量測定法に依存する。例えば、ＢＡＲＴ法では、ＡＰＣの正確な推定値を得るために、トラフィック形成ノード１１の定常状態レートに近いレート（例えば、０．５＊ｒ−１．５ｒのインターバル）で送信ノード１２からプローブパケットが送信される。
【００５４】
設定パケットとプローブパケットは、同じサイズを有するかもしれないが、異なるサイズも有するかもしれないことに留意するべきである。
【００５５】
トラフィック形成ノード１１内でプローブパケットを扱う手順が、図３のフロー図を参照してこれより説明される。  
【００５６】
アクション３０５では、システムのノードから伝送された一又は複数の設定パケットが、トラフィック形成ノード１１で受信される。アクション３０８では、トラフィック形成ノード１１が、トラフィック形成ノード１１を定常状態に設定するべきであると判断した分析の後に、受信されたパケットを分析することができる。この判断は、好適には、一又は複数の設定パケット内のインジケータに基づいている。したがって、トラフィック形成ノード１１は、一又は複数の設定パケット内のインジケータに基づいて、定常状態に設定されていると判断されうる。アクション３１０では、トラフィック形成ノードが定常状態に設定される。アクション３１５においてその後受信されたすべてのプローブパケットは、次いでアクション３２０においてトラフィック形成ノード１１の平均レートで受信ノード１４に伝送される。したがって、図３を参照して説明される手順は、トラフィック形成ノード１１の平均レートでトラフィック形成ノード１１からのプローブパケットの伝送を提供する、トラフィック形成ノード１１における方法であり、それゆえ、データ転送パスのＡＰＣの信頼性のある推定を可能にする方法を提供する。
【００５７】
図４ａ及び図４ｂは、設定パケット１５ａ及びプローブパケット１５ｂの種々のトレインを示す。図４ａは、複数Ｎ個の設定パケット１５ａの第１セットを示し、設定パケットは、データ転送パス１６の予測されるＡＰＣを著しく超過するレート又は予測されるトークンバケットの平均レート，  例えばラインレート、正味ビットレート、又は総ビットレートで送信される。設定パケットの合計サイズは、トークンバケットの残りのサイズを超過するのに十分なサイズ、すなわち、トークンバケットを適用する場合、トークンバケットの合計サイズから、トラフィック形成ノードを横断する他のトラフィックのために取り除かれたトークンのサイズを差し引いたサイズである。例えば、設定パケットのサイズは、Ｎ＊ｓ＞ｎであってもよく、ｎは、トークンバケット内のトークンの数にトークンのサイズを乗じた値であり、ｓは、設定パケットの平均サイズの値である。設定パケット１５ａの第１トレインの後、直接或いは間もなく、実際の容量推定方法によって選択されるレートで、Ｍ個のプローブパケット１５ｂの第２トレインが送信される。実施形態によると、トークンバケットが再び新しいトークンで一杯にならないように、プローブパケットは設定パケットに連続して送信される。例えば、ＢＡＲＴの場合、レートは、事前構成される最小レートと最大レートの間でランダムに選ばれる。プローブパケット１５ｂの第２トレインからのタイムスタンプは、次いでＡＰＣを推定するために使用される。実施形態によると、プローブパケットのうちの少なくとも１つが、それがプローブパケットであることを示すインジケータを含む。これは、測定データを供給するノードが、測定データの供給をいつ始めるべきか、及び／又はいつ終わらせるべきかを覚知するためである。
【００５８】
図４ｂは、１つの設定パケット１５ｂから構成される設定パケット１５ａの第１セットを示す。この実施例では、設定パケット１５ａは、トラフィック形成ノードを定常状態又は類似状態に設定するべきであると示すインジケータを含む。それにより、トラフィック形成ノード１１は、プローブパケットがトラフィック形成ノード１１を横断する（又はこれから横断する）と判断されると、定常状態に切り替わりうる。
【００５９】
設定パケット１５ａは、パケットがプローブパケットであることを示すインジケータをさらに含んでもよく、この場合、設定パケット１５ａは、プローブパケット１５ｂでもあり、結果としてプローブパケットのトレイン１５ｂの一部である。したがって、設定パケットとプローブパケットの両方が、利用可能なパス容量の推定に使用される測定データが供給される、プローブパケットである。これは、トラフィック形成ノード１１が定常状態にあるとき、設定パケットとプローブパケットの両方がトラフィック形成ノード１１から伝送され、従って、設定パケットが、トラフィック形成ノードを定常状態に設定するべきであると示すインジケータを含む少なくとも１つのパケットを含むと仮定する。これは、トラフィック形成ノード１１を定常状態に置くために、たった１つ又は少なくとも少数のパケットが使用されるため、データ転送パスの帯域幅を効率良く使用することに至る。
【００６０】
送信ノード１２及び受信ノード１４が同一のノードである場合、例えばＴＷＡＭＰが使用される場合、同一のノードは、どのパケットがプローブパケットであり、どのパケットが設定パケット及び他のパケットであるかを知覚するべきである。送信ノード１２及び受信ノード１４が同一のノードではない場合、例えばＯＷＡＭＰが使用される場合、受信ノード１４又は少なくともＡＰＣ／ＴＬＣ推定を実行する装置２０は、どのプローブパケットが推定に使用されるべきかを判断できるはずである。
【００６１】
第１の又はすべてのプローブパケットは、それがプローブパケットであることを示すインジケータ及び／又はプローブパケットのトレインにおけるその位置を示すインジケータを含むことができる。同様に、最後のプローブパケットは、それがプローブパケットのトレインの最後のパケットであることを示すことができる。さらに、送信ノード１２は、例えばこの情報を制御プロトコル内の追加フィールドに追加することによって、受信ノード１４に設定パケットのトレインの長さ／サイズを知らせることができる。
【００６２】
上述のソルーションを達成するためにどのようにトラフィック形成ノード１１を構成しうるかに関する、詳細でありながらも非限定的な実施例が図５のブロック図によって示される。トラフィック形成ノード１１は、図２から図４のそれぞれに対して以上で説明された手順に従って、プローブパケットの扱いを支持するように構成される。該ソルーションを活用する可能な実施例に関連して、これよりトラフィック形成ノード１１が説明される。
【００６３】
トラフィック形成ノード１１は、データ転送パス１６のリアルタイム動作の間に送信ノード１２から発行される一又は複数の設定パケット１５ａを受信するように構成される受信ユニット１１ａを含む。受信ユニット１１ａは、送信ノード１２から発行される複数のプローブパケットを受信するようにさらに構成される。
【００６４】
トラフィック形成ノード１１は、一又は複数の設定パケット１５ａを受信すると、トラフィック形成ノード１１を定常状態に設定するように構成される論理ユニット１１ｂをさらに含む。論理ユニット１１ｂは、フィルタリングルール１１ｃを使用して設定パケットを特定するようにさらに構成されうる。フィルタリングルールは、例えば、設定パケットのプロトコル種別、ポート番号、又は他の任意の属性に基づくことができる。
【００６５】
トラフィック形成ノード１１は、バケット  １１ｄをさらに含むことができる。トラフィック形成ノード１１は、さらに２つのトークンバケットを含んでもよく、１つは測定用トラフィック用、すなわちプローブパケット用であり、もう１つは通常のトラフィック用である。論理ユニット１１ｂは、各パケットを、フィルタリングルール１１ｃを使用して正しいトークンバケットに向かわせる。
【００６６】
トラフィック形成ノード１１は、プローブパケット１５ｂを、トラフィック形成ノード１１の平均レートで受信ノード１４に向けて伝送するように構成される伝送ユニット１１ｅをさらに含む。
【００６７】
上述の機能ユニット１１ａ‐ｅは、プロセッサ「Ｐ］によって実行されるときに、トラフィック形成ノード１１に上述のアクション及び手順を実行させるコード手段を含むコンピュータプログラムそれぞれのプログラムモジュールを用いてトラフィック形成ノード１１内に実装することができる。プロセッサＰは、単一の中央処理装置（ＣＰＵ）、又は２つ以上の処理ユニットを含むことができる。例えば、プロセッサＰは、  汎用マイクロプロセッサ、命令セットプロセッサ及び／又は関連するチップセット及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの専用マイクロプロセッサを含むことができる。プロセッサＰは、キャッシングを目的とするストレージをさらに含むことができる。
【００６８】
各コンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体を有し且つプロセッサＰに接続されているメモリ「Ｍ」の形態でトラフィック形成ノード１１内のコンピュータプログラム製品によって実行されうる。したがって、コンピュータプログラム製品又はメモリＭは、例えばコンピュータプログラムがコンピュータプログラムモジュール「ｍ」の形態で記憶される、コンピュータ可読媒体を含む。例えば、メモリＭは、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、又は電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）であってもよく、プログラムモジュールｍは、代替的な実施形態では、トラフィック形成ノード１１内のメモリの形態で種々のコンピュータプログラム製品上に分配されうる。
【００６９】
したがって、トラフィック形成ノード１１は、データ通信システム１０の送信データ通信ノード１２と受信データ通信ノード１４の間でデータを転送するデータ転送パスにおいて使用するデバイス１１としてさらに説明することができる。デバイスは、データ通信システムを介して通信するように構成される通信インターフェースと、通信インターフェースに連結され且つ図３を参照して説明されるステップを実行するように構成されるプロセッサとを含む。すなわち、データ転送パスのリアルタイム動作の間にデータ転送パスを横断する一又は複数の設定パケットを受信し、一又は複数の設定パケットを受信するとデバイスを定常状態に設定し、複数のプローブパケットを送信ノードから受信し、及びプローブパケットをトラフィック形成ノードの平均レートで受信ノードに向けて伝送するように構成される。
【００７０】
本開示の方法及びノードは、システムの各々の新しいサンプリング、すなわち、プローブパケットの各々の新しいトレインに対して、ＡＰＣ及びＴＬＣの更新された推定値を生成することができる。トレインは、データ転送パスの帯域幅などの利用可能な容量がリアルタイムで追跡されうるように、任意で頻繁に送信することができる（すなわち、サンプリング測定のためのタイムスケールを任意で縮小することができる）。
【００７１】
上述の推定を行うためのデータ処理及びメモリの要件は、比較的容易に満たすことができる。例えば、一実施形態では、図１ａの受信ノード１４は、装置２０の実施形態が提供されうるマイクロプロセッサプラットフォームである。代替的に、装置２０は、例えば、記載の様々な実施形態に従って該方法を実行するように構成されるプロセッサ及び対応メモリを含む、処理回路によって構成されてもよい。
【００７２】
データ通信システム１０は、図６に示され、送信ノード１２と受信ノード１４の間でデータを転送するデータ転送パス１６の利用可能なパス容量に対して信頼性のある推定を可能にするための送信ノード１２であって、データ通信システム１０のデータ通信ノードとも呼ばれる、送信ノード１２をさらに含む。送信ノード１２は、データ通信システム１０を介して通信するように構成される通信インターフェース１２ａを含む。送信ノード１２は、通信インターフェース１２ａに連結されるプロセッサ１２ｂであって、例えばアクション２０５で設定パケット１５ａがシステムノードから送信され、アクション２１０でデータ転送パス１６内に配置されるトラフィック形成ノード１１が定常状態に設定されるようにすることに応答して、その後少なくともアクション２１５を実行するように構成される、プロセッサ１２ｂをさらに含む。すなわち、データ転送パス１６のリアルタイム動作の間にデータ転送パスを横断するように複数のプローブパケット１５ｂを送信し、前記送信２１５が、一又は複数の設定パケット１５ａが送信された後に実行され、一又は複数の設定パケットは、データ転送パス１６内に配置されるトラフィック形成ノード１１が定常状態に設定されるようする。複数のプローブパケットは、ＡＰＣ及び／又はＴＬＣの推定に使用される。
【００７３】
送信ノード１２のプロセッサ１２ｂは、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの専用回路として提供されうる。これは、代替として、機能を実行するコンピュータプログラムコードを含む、関連プログラムメモリを有するプロセッサの形態で提供されうる。このコンピュータプログラムは、例えば、送信ノード１２にロードされるときに上述のモジュールの機能を実装するコンピュータプログラムコードを有するこのようなコンピュータプログラムを運ぶ、ＣＤ−ＲＯＭディスク又はメモリスティックなどのコンピュータ可読記憶媒体又はデータキャリアの形態のコンピュータプログラム製品であってもよい。各々のこのようなコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体を有し且つプロセッサ１２ｂに接続されるメモリ１２ｃの形態で、送信ノード１２内のコンピュータプログラム製品によって運ばれうる。したがって、コンピュータプログラム製品又はメモリ１２ｃは、例えばコンピュータプログラムモジュール「ｍ」の形態でコンピュータプログラムが記憶されるコンピュータ可読媒体を含む。
【００７４】
例えば、メモリ１２ｃは、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、又は電気的消去可能プログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）であってもよく、プログラムモジュールｍは、代替的な実施形態では、送信ノード１２内のメモリの形態で種々のコンピュータプログラム製品上に分配されうる。
【００７５】
記載の一又は複数の実施形態の修正例及び他の変形例は、上述の説明及び添付図面に提示された教示の恩恵を有する当業者であれば想起されよう。したがって、一又は複数の実施形態は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、修正例及び他の変形例は、本開示の範囲内に含まれることが意図されている。ここでは特定の用語が使用されうるが、それらは、一般的及び説明的な意味でのみ使用されており、限定を目的とするものではない。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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