(57)【要約】  【課題】  通信網の通信特性を的確に把握することが可能な通信特性測定方法、測定装置及びコンピュータプログラムを提供する。  【解決手段】  通信網１００を介して所定の間隔で連続して送受信される複数のパケットを取得した時刻及び送受信した時刻から、通信時間の揺らぎを算出し、算出した揺らぎを集計することにより、通信網の状態を表現する。【選択図】      図１
2006013969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網に接続しパケットを送受信する通信装置、及び通信網に関する通信特性を測定する測定装置を用いた通信特性測定方法において、
前記通信装置は、
通信網に接続する他の装置へ、複数のパケットを所定の間隔で連続して送信し、
前記測定装置は、
通信網を伝送される複数のパケットを取得し、
該パケットを取得した時刻を読み取り、
読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する
ことを特徴とする通信特性測定方法。
【請求項２】
通信網に接続しパケットを送受信する通信装置、及び通信網に関する通信特性を測定する測定装置を用いた通信特性測定方法において、
前記測定装置は、
前記通信装置へ複数のパケットを送信し、
前記通信装置は、
受信した複数のパケットの夫々に対する返信となる複数のパケットを前記測定装置へ送信し、
該測定装置は、
送信したパケットに対する返信となるパケットを受信し、
該パケットの送受信に関する時刻を読み取り、
読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する
ことを特徴とする通信特性測定方法。
【請求項３】
通信網に接続しパケットを送受信する通信装置、及び通信網に関する通信特性を測定する測定装置を用いた通信特性測定方法において、
前記測定装置は、
通信網上に設定される通信経路を構成する複数の通信装置を検出し、
検出した複数の通信装置の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む複数の時刻測定用通信装置を決定し、
通信網を介して複数のパケットを送信し、
各時刻測定用通信装置にて夫々時刻を書き込まれた複数のパケットを受信し、
受信した複数のパケットから、夫々の時刻測定用装置にて書き込まれた時刻を読み取り、
読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する
ことを特徴とする通信特性測定方法。
【請求項４】
通信装置から送信されるパケットを伝送する通信網に関する通信特性を測定する測定装置において、
前記通信装置から通信網に接続する他の装置へ、所定の間隔で連続して送信される複数のパケットを取得する手段と、
該パケットを取得した時刻を読み取る手段と、
読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する測定手段と
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項５】
パケットを送受信する通信装置が接続する通信網に関する通信特性を測定する測定装置において、
前記通信装置へ複数のパケットを送信する送信手段と、
前記通信装置から、送信した夫々のパケットに対する返信となる複数のパケットを受信する手段と、
該パケットの送受信に関する時刻を読み取る手段と、
読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する測定手段と
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項６】
パケットを送受信する複数の通信装置が接続する通信網に関する通信特性を測定する測定装置において、
通信網上に設定される通信経路を構成する複数の通信装置を検出する手段と、
検出した複数の通信装置の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む所定数の時刻測定用通信装置を決定する手段と、
通信網を介して複数のパケットを送信する手段と、
各時刻測定用通信装置にて夫々時刻を書き込まれた複数のパケットを受信する手段と、
受信した複数のパケットから、夫々の時刻測定用通信装置にて書き込まれた時刻を読み取る手段と、
読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する測定手段と
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項７】
前記測定手段は、読み取った時刻に基づき算出される通信時間の揺らぎの分布を集計するようにしてあることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の測定装置。
【請求項８】
通信装置から送信されるパケットを伝送する通信網に接続するコンピュータに、通信網に関する通信特性を測定させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、前記通信装置から通信網に接続する他の装置へ、所定の間隔で連続して送信される複数のパケットを取得した場合に、取得した時刻を読み取らせる手順と、
コンピュータに、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定させる手順と
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項９】
パケットを送受信する通信装置と通信網を介して接続するコンピュータに、通信網に関する通信特性を測定させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、前記通信装置へ複数のパケットを送信させる手順と、
コンピュータに、前記通信装置から、送信した夫々のパケットに対する返信となる複数のパケットを受信した場合に、該パケットの送受信に関する時刻を読み取らせる手順と、
コンピュータに、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定させる手順と
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
パケットを送受信する複数の通信装置が接続する通信網に接続するコンピュータに、通信網に関する通信特性を測定させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、通信網上に設定される通信経路を構成する複数の通信装置を検出し、検出した複数の通信装置の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む複数の時刻測定用通信装置を決定させる手順と、
コンピュータに、通信網を介して複数のパケットを送信させる手順と、
コンピュータに、各時刻測定用通信装置にて夫々時刻を書き込まれた複数のパケットを受信した場合に、受信した複数のパケットから、夫々の時刻測定用通信装置にて書き込まれた時刻を読み取らせる手順と、
コンピュータに、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定させる手順と
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットを伝送する通信網に関する通信特性を測定する通信特性測定方法、該通信特性測定方法を適用した測定装置、及び該測定装置を実現するためのコンピュータプログラムに関し、特にＶｏＩＰ、ストリーム配信等のリアルタイム系の通信の品質を測定する通信特性測定方法、測定装置及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信網を介して装置間で音声や映像のデータの送受信を行うＶｏＩＰ(Voice Over Internet Protocol)やストリーム配信などのリアルタイム系のアプリケーションの利用が増えてきている。リアルタイム系のアプリケーションを利用する際には、アプリケーション上で受信した音声や映像のデータを再生する際の再生品質が通信網の状況により影響を受ける。そのためリアルタイム系のアプリケーションを新規に導入する場合や運用中に再生品質が劣化した場合などには、通信網の状況を把握する必要がある。
【０００３】
従来、インターネット等のパケット交換方式の通信網において、通信特性の測定をする場合、Ｐｉｎｇと呼ばれる命令を用いて消失率及び通信時間を測定し、測定した消失率及び通信時間に基づいて通信特性を測定していた。リアルタイム系のアプリケーションの通信では、消失率及び通信時間だけでなく、ジッタと呼ばれる通信網の揺らぎの測定も重要となってきている。例えば特許文献１にもパケット遅延特性計測方法が開示されている。またＶｏＩＰに用いられる通信規約であるＲＴＰ(Realtime Transport Protocol) に規定されたパケットに対するジッタの測定方法として、ＲＦＣ(Request For Comments)１８８９には、最近のパケットの到着間隔からジッタを推定することが規定されている。
【０００４】
通信網の再生品質への影響度を評価する場合においては、測定した消失率・通信時間・ジッタの値を、ネットワークの状態をシミュレートする装置に入力して実際のアプリケーション上で再生品質の評価などを行う。入力値としては、測定値の平均や最大など一定の固定値を用いて評価する場合と平均と偏差を用いて正規分布などで統計的に評価する場合がある。また、計測値の平均から再生品質の評価値（ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．１０７で定められたＲ値など）を算出したりすることもある。
【特許文献１】特開２００１−３３３０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながらＰｉｎｇを用いた従来の測定方式では、パケットの送信元の装置から送信先となる装置、即ちＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄのネットワーク品質について測定したものであるため、複数台の中継装置にて構成される通信網の局所的な状態を計測することはできず、局所的な状態を計測するためには計測箇所を変えて複数回繰り返す必要があった。
【０００６】
また再生品質を評価する場合において、入力値として従来用いられている一定の固定値や統計手法を用いた評価方法では、実際の通信網で起きる偏ったジッタの現象等において、正確に評価できないことがある。さらに、従来のＲＦＣ１８８９に書かれているジッタ計測方法においては、最新の受信パケット群から推定したジッタを算出するために、ジッタの急激な増減が発生した場合にも平滑化された値が算出され、通信網の状況を適切に表すことができない。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、例えばストリーム配信等の所定の間隔で連続して送信されるパケットを取得して、その時刻を集計することで通信特性を測定することにより、実用的な通信特性の測定を行うことが可能な通信特性測定方法、該通信特性測定方法を適用した測定装置、及び該測定装置を実現するためのコンピュータプログラムの提供を目的とする。
【０００８】
また本発明では、通信状況を分布として集計することにより、揺らぎの状況を的確に表現することが可能な通信特性測定方法、測定装置及びコンピュータプログラムの提供を目的とする。
【０００９】
さらに本発明では、通信網上に設定される通信経路を構成する各通信装置の中から決定された時刻測定用通信装置を用いて区間毎の通信特性を測定することにより、計測箇所を変更して複数回の計測を行うことなく、局所的な輻輳状態をも測定することが可能な通信特性測定方法、測定装置及びコンピュータプログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明に係る通信特性測定方法は、通信網に接続しパケットを送受信する通信装置、及び通信網に関する通信特性を測定する測定装置を用いた通信特性測定方法において、前記通信装置は、通信網に接続する他の装置へ、複数のパケットを所定の間隔で連続して送信し、前記測定装置は、通信網を伝送される複数のパケットを取得し、該パケットを取得した時刻を読み取り、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定することを特徴とする。
【００１１】
本発明では、例えばストリーム配信等の所定の間隔で連続して送信されるパケットを取得して、その時刻を集計することで通信特性を測定することにより、実用的な通信特性の測定を行うことが可能である。特に所定の間隔で連続して送信されるパケットを取得する取得予定時刻を算出し、算出した取得予定時刻に対する実際の時刻の遅れを予実差として算出し、予実差の分布を集計した場合には、通信特性の揺らぎの状況を分布という集計結果により表現することができるで、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である。さらにその場合、必要に応じて集計の基準を修正することにより、通信特性の実態を測定することが可能である。
【００１２】
第２発明に係る通信特性測定方法は、通信網に接続しパケットを送受信する通信装置、及び通信網に関する通信特性を測定する測定装置を用いた通信特性測定方法において、前記測定装置は、前記通信装置へ複数のパケットを送信し、前記通信装置は、受信した複数のパケットの夫々に対する返信となる複数のパケットを前記測定装置へ送信し、該測定装置は、送信したパケットに対する返信となるパケットを受信し、該パケットの送受信に関する時刻を読み取り、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定することを特徴とする。
【００１３】
本発明では、通信時間に係るデータ、例えば予実差の分布を集計することにより、単に平均値、最大値及び最小値のみを算出するだけでは表現することが不可能な揺らぎの状況を的確に表現することが可能である。特に所定の通信装置までの上り方向についての揺らぎ、及び所定の通信装置からの下り方向についての揺らぎを、夫々到着予定時刻を算出した上で、その予定時刻に対する遅れとして夫々の予実差を算出し、集計した場合には、上り方向及び下り方向の夫々について、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である。さらにその場合、必要に応じて集計の基準を修正することにより、通信特性の実態を測定することが可能である。
【００１４】
第３発明に係る通信特性測定方法は、通信網に接続しパケットを送受信する通信装置、及び通信網に関する通信特性を測定する測定装置を用いた通信特性測定方法において、前記測定装置は、通信網上に設定される通信経路を構成する複数の通信装置を検出し、検出した複数の通信装置の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む複数の時刻測定用通信装置を決定し、通信網を介して複数のパケットを送信し、各時刻測定用通信装置にて夫々時刻を書き込まれた複数のパケットを受信し、受信した複数のパケットから、夫々の時刻測定用装置にて書き込まれた時刻を読み取り、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、時刻測定用通信装置にて区分される区間毎の通信特性を測定することにより、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄの通信特性ではなく、局所的な輻輳状態をも測定することが可能であり、従って輻輳状態を的確に把握し、輻輳状態を解消するための適切な対応に利用することが可能である。しかも輻輳状態が顕著である区間に対しては、更にその区間内に時刻測定用通信装置を再決定し、通信特性を測定するという処理を繰り返すことにより、通信経路の詳細な状況を測定することが可能である。
【００１６】
第４発明に係る測定装置は、通信装置から送信されるパケットを伝送する通信網に関する通信特性を測定する測定装置において、前記通信装置から通信網に接続する他の装置へ、所定の間隔で連続して送信される複数のパケットを取得する手段と、該パケットを取得した時刻を読み取る手段と、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する測定手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明では、例えばストリーム配信等の所定の間隔で連続して送信されるパケットを取得して、その時刻を集計することで通信特性を測定することにより、実用的な通信特性の測定を行うことが可能である。特に所定の間隔で連続して送信されるパケットを取得する取得予定時刻を算出し、算出した取得予定時刻に対する実際の時刻の遅れを予実差として算出し、予実差の分布を集計した場合には、通信特性の揺らぎの状況を分布という集計結果により表現することができるで、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である。さらにその場合、必要に応じて集計の基準を修正することにより、通信特性の実態を測定することが可能である。
【００１８】
第５発明に係る測定装置は、パケットを送受信する通信装置が接続する通信網に関する通信特性を測定する測定装置において、前記通信装置へ複数のパケットを送信する送信手段と、前記通信装置から、送信した夫々のパケットに対する返信となる複数のパケットを受信する手段と、該パケットの送受信に関する時刻を読み取る手段と、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する測定手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明では、通信時間に係るデータ、例えば予実差の分布を集計することにより、単に平均値、最大値及び最小値のみを算出するだけでは表現することが不可能な揺らぎの状況を的確に表現することが可能である。特に所定の通信装置までの上り方向についての揺らぎ、及び所定の通信装置からの下り方向についての揺らぎを、夫々到着予定時刻を算出した上で、その予定時刻に対する遅れとして夫々の予実差を算出し、集計した場合には、上り方向及び下り方向の夫々について、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である。さらにその場合、必要に応じて集計の基準を修正することにより、通信特性の実態を測定することが可能である。
【００２０】
第６発明に係る測定装置は、パケットを送受信する複数の通信装置が接続する通信網に関する通信特性を測定する測定装置において、通信網上に設定される通信経路を構成する複数の通信装置を検出する手段と、検出した複数の通信装置の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む所定数の時刻測定用通信装置を決定する手段と、通信網を介して複数のパケットを送信する手段と、各時刻測定用通信装置にて夫々時刻を書き込まれた複数のパケットを受信する手段と、受信した複数のパケットから、夫々の時刻測定用通信装置にて書き込まれた時刻を読み取る手段と、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する測定手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明では、時刻測定用通信装置にて区分される区間毎の通信特性を測定することにより、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄの通信特性ではなく、局所的な輻輳状態をも測定することが可能であり、従って輻輳状態を的確に把握し、輻輳状態を解消するための適切な対応に利用することが可能である。しかも輻輳状態が顕著である区間に対しては、更にその区間内に時刻測定用通信装置を再決定し、通信特性を測定するという処理を繰り返すことにより、通信経路の詳細な状況を測定することが可能である。
【００２２】
第７発明に係る測定装置は、第４発明乃至第６発明のいずれかにおいて、前記測定手段は、読み取った時刻に基づき算出される通信時間の揺らぎの分布を集計するようにしてあることを特徴とする。
【００２３】
本発明では、通信時間の揺らぎの状況を分布として集計することにより、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である。しかも集計して得られた揺らぎの分布からパケットの遅延による消失率を求め、設計上求められるパケットの消失率に加算することで、通信網としての実用的な消失率を求めることが可能である。
【００２４】
第８発明に係るコンピュータプログラムは、通信装置から送信されるパケットを伝送する通信網に接続するコンピュータに、通信網に関する通信特性を測定させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、前記通信装置から通信網に接続する他の装置へ、所定の間隔で連続して送信される複数のパケットを取得した場合に、取得した時刻を読み取らせる手順と、コンピュータに、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定させる手順とを実行させることを特徴とする。
【００２５】
本発明では、通信網に接続するコンピュータにて実行することにより、コンピュータが測定装置として動作し、例えばストリーム配信等の、所定の間隔で連続して送信されるパケットを取得して、その時刻を集計することで通信特性を測定することにより、実用的な通信特性の測定を行うことが可能である。特に所定の間隔で連続して送信されるパケットを取得する取得予定時刻を算出し、算出した取得予定時刻に対する実際の時刻の遅れを予実差として算出し、予実差の分布を集計した場合には、通信特性の揺らぎの状況を分布という集計結果により表現することができるで、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である。さらにその場合、必要に応じて集計の基準を修正することにより、通信特性の実態を測定することが可能である。
【００２６】
第９発明に係るコンピュータプログラムは、パケットを送受信する通信装置と通信網を介して接続するコンピュータに、通信網に関する通信特性を測定させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、前記通信装置へ複数のパケットを送信させる手順と、コンピュータに、前記通信装置から、送信した夫々のパケットに対する返信となる複数のパケットを受信した場合に、該パケットの送受信に関する時刻を読み取らせる手順と、コンピュータに、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定させる手順とを実行させることを特徴とする。
【００２７】
本発明では、通信網に接続するコンピュータにて実行することにより、コンピュータが測定装置として動作し、通信時間に係るデータ、例えば予実差の分布を集計することにより、単に平均値、最大値及び最小値のみを算出するだけでは表現することが不可能な揺らぎの状況を的確に表現することが可能である。特に所定の通信装置までの上り方向についての揺らぎ、及び所定の通信装置からの下り方向についての揺らぎを、夫々到着予定時刻を算出した上で、その予定時刻に対する遅れとして夫々の予実差を算出し、集計した場合には、上り方向及び下り方向の夫々について、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である。さらにその場合、必要に応じて集計の基準を修正することにより、通信特性の実態を測定することが可能である。
【００２８】
第１０発明に係るコンピュータプログラムは、パケットを送受信する複数の通信装置が接続する通信網に接続するコンピュータに、通信網に関する通信特性を測定させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、通信網上に設定される通信経路を構成する複数の通信装置を検出し、検出した複数の通信装置の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む複数の時刻測定用通信装置を決定させる手順と、コンピュータに、通信網を介して複数のパケットを送信させる手順と、コンピュータに、各時刻測定用通信装置にて夫々時刻を書き込まれた複数のパケットを受信した場合に、受信した複数のパケットから、夫々の時刻測定用通信装置にて書き込まれた時刻を読み取らせる手順と、コンピュータに、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定させる手順とを実行させることを特徴とする。
【００２９】
本発明では、通信網に接続するコンピュータにて実行することにより、コンピュータが測定装置として動作し、時刻測定用通信装置にて区分される区間毎の通信特性を測定することにより、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄの通信特性ではなく、局所的な輻輳状態をも測定することが可能であり、従って輻輳状態を的確に把握し、輻輳状態を解消するための適切な対応に利用することが可能である。しかも輻輳状態が顕著である区間に対しては、更にその区間内に時刻測定用通信装置を再決定し、通信特性を測定するという処理を繰り返すことにより、通信経路の詳細な状況を測定することが可能である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る通信特性測定方法、測定装置及びコンピュータプログラムでは、インターネット等の通信網に接続するサーバコンピュータ等の通信装置からストリームデータとして所定の間隔で連続して送信される複数のパケットを測定装置にて取得し、測定装置では、取得したパケットの時刻を読み取り、読み取った時刻に基づく集計処理を行う。
【００３１】
この構成により、実際に利用されているパケットを用いて通信網の通信特性である揺らぎを測定することができるので、実用的な通信特性の測定を行うことが可能である等、優れた効果を奏する。
【００３２】
また測定装置では、パケットに示されているデータから送信される時間間隔を基準時間間隔として求め、取得した一のパケットから読み取った時刻から基準時刻を求め、基準時刻及び基準時間間隔から、以降に取得するパケットの取得予定時刻を算出し、算出した取得予定時刻に対する実際の時刻の遅れを予実差として算出し、算出した予実差の分布を集計するというように展開することも可能であり、その場合には、通信特性の揺らぎの状況を分布という集計結果により表現することができるで、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である等、優れた効果を奏する。さらにその場合、必要に応じて集計の基準を修正することにより、通信特性の実態を測定することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００３３】
また本発明に係る通信特性測定方法、測定装置及びコンピュータプログラムでは、測定装置から通信装置へＰｉｎｇ等の命令を応用して複数のパケットを送信し、パケットを受信した通信装置では、パケットに時刻を書き込んだ上で、測定装置へ返信する。そして測定装置では、返信されたパケットを受信し、受信したパケットの自機又は通信装置での送受信に関する時刻に基づき通信時間の予実差等のデータの分布の集計処理を行う。
【００３４】
この構成により、単に平均値、最大値及び最小値のみを算出するだけでは表現することが不可能な揺らぎの状況を、多数のパケットから集計された分布状況として的確に表現することが可能であり、このため例えば通信網を管理する管理者は通信状況を的確に把握し、その状況に応じた対策を立案することが可能となる等、優れた効果を奏する。
【００３５】
また予実差の分布の集計に際しては、複数のパケットを所定の送信間隔で連続して送信し、通信装置がパケットに書き込んだ時刻を読み取り、読み取った時刻及び送信間隔に基づいて、通信装置が以降に受信するパケットの予定時刻を算出し、算出した予定時刻に対する実際の時刻の遅れを予実差として算出し、算出した予実差の分布を集計するというように展開することも可能であり、その場合には、測定装置から通信装置までの所謂上り方向についての通信特性の揺らぎ状況を分布という集計結果により表現することができるで、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である等、優れた効果を奏する。さらにその場合、必要に応じて集計の基準を修正することにより、通信特性の実態を測定することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００３６】
さらに予実差の分布の集計に際しては、通信装置がパケットに書き込んだ時刻を示す第１時刻、及び通信装置が返信として送信したパケットを測定装置が受信した時刻を示す第２時刻を読み取り、一のパケットについての第１時刻を上り方向の基準時刻として設定し、一のパケットについての第２時刻を下り方向の基準時刻として設定し、一のパケット以降に受信する他のパケットの第１時刻、上り方向の基準時刻及び下り方向の基準時刻に基づいて算出した他のパケットの第２時刻の受信予定時刻に対する実際の第２時刻の遅れを予実差として、その分布を集計するというように展開することも可能であり、その場合には、通信装置から測定装置までの所謂下り方向についての通信特性の揺らぎ状況を分布という集計結果により表現することができるで、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である等、優れた効果を奏する。さらにその場合、必要に応じて集計の基準を修正することにより、通信特性の実態を測定することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００３７】
また本発明に係る通信特性測定方法、測定装置及びコンピュータプログラムでは、通信網上に設定される通信経路を構成する複数の通信装置を、例えばＴｒａｃｅＲｏｕｔｅ等の命令を用いて検出し、検出した複数の通信装置の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む所定数の時刻測定用通信装置を決定した上で、通信網を介して複数のパケットを送信する。そして各時刻測定用通信装置にて夫々時刻を書き込まれた複数のパケットから、夫々の時刻測定用通信装置にて書き込まれた時刻を読み取り、読み取った時刻に基づく集計処理を行う。
【００３８】
この構成により、時刻測定用通信装置にて区分される区間毎の通信特性を測定することができるので、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄの通信特性ではなく、局所的な輻輳状態をも測定することが可能であり、従って輻輳状態を的確に把握し、輻輳状態を解消するための適切な対応に利用することが可能である等、優れた効果を奏する。しかも輻輳状態が顕著である区間に対しては、更にその区間内に時刻測定用通信装置を再決定し、通信特性を測定するという処理を繰り返すことにより、通信経路の詳細な状況を測定することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００３９】
さらに本発明に係る測定装置等では、読み取った時刻に基づき算出される通信時間の揺らぎの分布を集計し通信網全体の消失率を求めるシミュレーション、具体的には、通信網の仕様により決定されるパケットの第１消失率を求め、通信時間の揺らぎの分布に基づいて揺らぎを原因とするパケットの第２消失率を算出し、第１消失率及び第２消失率に基づいて通信網の消失率を求めるシミュレーションに応用することが可能であり、通信網としての実用的な消失率を求めることが可能である等、優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００４１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる装置の配置を概念的に示す説明図である。図１中１０は、通信用のコンピュータを用いた本発明の測定装置であり、測定装置１０は、インターネット等の通信網１００の通信特性を計測することで、通信品質の評価を行う。通信網１００には、動画及び音声等のストリームデータを配信するサーバコンピュータを用いた通信装置２０、及び通信装置２０から送信されるストリームデータを受信する受信装置３０が接続されている。測定装置１０及び受信装置３０は、スイッチングハブを用いた接続装置４０を介して通信網１００に接続しており、接続装置４０は、通信装置２０から受信装置３０へストリームデータとして所定の間隔で連続して送信されるパケットを、ミラーリング機能により、受信装置３０だけでなく測定装置１０へも送信するので、測定装置１０は、通信装置２０から受信装置３０へ送信されるパケットを取得することが可能となる。通信網１００は、インターネットルータ等の複数の中継装置５０，５０，…を備えており、不特定の中継装置５０，５０，…にて構成される通信経路を経て、通信装置２０から受信装置３０へパケットが送信される。なお測定装置１０及び受信装置３０を１台の装置とすること、即ち受信装置３０を測定装置１０として用いることも可能であり、その場合、パケットのミラーリングを行う接続装置４０は不要となる。
【００４２】
図２は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる装置の構成を示すブロック図である。測定装置１０は、装置全体を制御するＣＰＵ等の制御手段１１、本発明の実施の形態１における測定装置用のコンピュータプログラム２０１及びデータ等の各種情報を記録したＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体３０１から各種情報を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ等の補助記憶手段１２、補助記憶手段１２により読み取った各種情報を記録するハードディスク等の記録手段１３を備えている。そして記録手段１３から本発明のコンピュータプログラム２０１及びデータ等の各種情報を読み取り、情報を一時的に記憶するＲＡＭ等の記憶手段１４に記憶させてコンピュータプログラム２０１に含まれる各種手順を制御手段１１により実行することで、コンピュータは、本発明の測定装置１０として動作する。さらに測定装置１０は、接続装置４０にてミラーリングされて送信されるパケットを取得する通信手段１５、時刻を示す時計手段１６、マウス、キーボード等の入力手段１７、及びモニタ、プリンタ等の出力手段１８を備えている。
【００４３】
通信装置２０は、制御手段２１、記録手段２２、記憶手段２３、通信手段２４及び時計手段２５を備えている。受信装置３０は、制御手段３１、記録手段３２、記憶手段３３、通信手段３４、時計手段３５、入力手段３６及び出力手段３７を備えている。
【００４４】
次に本発明の実施の形態１における通信特性測定方法の内容について説明する。図３は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法を概念的に示すタイムチャートである。図３は、通信装置２０から所定の間隔で連続して送信されるパケットが、測定装置１０にて取得され、また受信装置３０にて受信される状況を時系列的に示している。図３中上方の実線が通信装置２０の処理を示しており、通信装置２０は、時刻Ｘ0 ，Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，Ｘ4 ，Ｘ5 …のタイミングでパケットを送信する。また時刻Ｘ0 ，Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，Ｘ4 ，Ｘ5 …の間の夫々の時間間隔は、所定の間隔として設定されている時間Ｔf である。そして時刻Ｘ0 ，Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，Ｘ4 ，Ｘ5 …のタイミングで送信されるパケットを図３中の右斜め下へ向かう矢印にて示している。
【００４５】
図３中下方の点線が測定装置１０の処理を示しており、実線が受信装置３０の処理を示している。図３中Ｙ0 は、測定装置１０がパケットを取得した時刻であり、Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，Ｙ4 ，Ｙ5 …は、測定装置１０がパケットを取得すると予定した時刻であり、Ｙ3'は、測定装置１０が実際にパケットを取得した時刻である。即ち通信装置２０から時刻Ｘ3 に送信されたパケットは、点線で示された矢印の様に測定装置１０にて時刻Ｙ3 にて取得されると予測していたにも関わらず、通信網１００での輻輳等の異常を原因として転送時間が通常より増加したことから実際に測定装置１０が取得した時刻は、Ｙ3 よりも遅いＹ3'であったことになる。ここでＹ3 とＹ3'との差をΔＹ3 として表すものとする。なお通信装置２０から送信されたパケットを受信装置３０が受信する時刻と、接続装置４０にてミラーリングされたパケットを測定装置１０が取得する時刻との差は、無視することができる程、小さいと考えられるので、測定装置１０がパケットを取得した時刻を、受信装置３０がパケットを受信した時刻の代替時刻として用いる。
【００４６】
通信装置２０から受信装置３０へ送信されるパケットには、ＲＴＰ等の実時間で音声及び動画を送受信するための通信規約にて規定されたパケットが用いられる。図４は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられるパケットのヘッダのフォーマットを示す説明図である。図４は、ＲＴＰにて規定されたパケットのヘッダを示している。ＲＴＰの場合、このヘッダ情報は、ＩＰパケットのデータ部に含まれており、ＲＴＰにて規定されたパケットに関する様々な情報が書き込まれている。以下にヘッダに書き込まれている情報の意味について説明する。Ｖ(Version) は、ＲＴＰのバージョンを示している。Ｐ(padding) は、パケット長を調整するためのパディングデータの有無を示している。Ｘ(Extension) は、拡張ヘッダの有無を示している。ＣＣ(Contributing Source Identifier Count)は、ストリーム源を示すＣＳＲＣの数を示している。Ｍ(Marker)は、パケットの用途に応じて様々な使い方が有り、例えばデータが映像である場合には、画像フレームの境界を示す。ＰＴ(Payload Type)は、アプリケーションデータの符号化方式（ＣＯＤＥＣ）であるペイロードタイプを示している。ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｎｕｍｂｅｒは、シーケンス番号を示し、パケットの順序を示す自然数である。ｔｉｍｅｓｔａｍｐは、タイムスタンプを示し、時刻が書き込まれる。ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｓｏｕｒｃｅ（ＳＳＲＣ）ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒは、ＳＳＲＣ識別子を示し、送信元の識別に用いられ、同一送信者からの音声及び映像を受信者側で組み合わせる場合に用いられる。ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｎｇ  ｓｏｕｒｃｅ（ＣＳＲＣ）ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒｓは、ＣＳＲＣ識別子を示し、ストリーム源となるホストコンピュータの識別に用いられる。
【００４７】
パケットの形式や内容は、ＲＴＰ以外であっても良く、他の形式や内容の場合でも、通信特性の測定に必要な内容をパケット中の所定の位置から取得するようにすれば良い。
【００４８】
本発明の実施の形態１における通信特性測定方法では、測定装置１０が、通信特性の測定を開始してから最初にパケットを取得した時刻Ｙ0 を基準時刻として設定し、パケットが送信される間隔Ｔf を求める。ただし測定装置１０にて求める間隔Ｔf は、あくまでも推定値であるため、実際の送信間隔Ｔf に対し、測定装置１０にて求めた間隔をＴf'として標記する。
【００４９】
ここで測定装置１０にて間隔Ｔf'を求める方法を説明する。ＲＴＰにて規定されたパケットについては、図４に示すパケットのヘッダに書き込まれたペイロードタイプ及びパケットサイズから求めることができる。例えばペイロードタイプが音声データのファイル形式であるＵＬＡＷであり、パケットサイズがｋバイトである場合、ＵＬＡＷでは、１ｍｓあたり８バイトと規定されているので、間隔Ｔf'は、ｋ／８ｍｓとなる。
【００５０】
また間隔Ｔf'を求める他の方法としては、図４に示すパケットのヘッダに書き込まれたペイロードタイプ、タイムスタンプ及びシーケンス番号から求めることができる。例えばペイロードタイプがＵＬＡＷであるパケットのタイムスタンプの値は、１０００ｍｓで８０００増加するので、シーケンス番号が連続するパケット間のタイムスタンプの増加がｋである場合、間隔Ｔf'は、ｋ／８ｍｓとなる。
【００５１】
そして測定装置１０が取得するｉ番目のパケットの取得予定時刻Ｙi は、下記の式１にて算出される。
【００５２】
Ｙi ＝Ｙ0 ＋ｉ×Ｔf'  ……式１
但し、Ｙi ：ｉ番目のパケットの取得予定時刻
Ｙ0 ：基準時刻
Ｔf'：送信間隔（の推定値）
ｉ  ：自然数
【００５３】
さらにパケットの取得予定時刻に対する実際に取得した時刻の遅れを示す予実差ΔＹi は下記の式２にて算出される。
【００５４】
ΔＹi ＝Ｙi'−Ｙi ＝Ｙi'−（Ｙ0 ＋ｉ×Ｔf'）  ……式２
但し、ΔＹi'：ｉ番目のパケットについての予実差
Ｙi'：ｉ番目のパケットを実際に取得した時刻
【００５５】
次に本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる各種装置の処理について説明する。図５は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０及び通信装置２０の基準パケット送受信処理を示すフローチャートである。通信装置２０では、制御手段２１の制御により、ＲＴＰ等の通信規約にて規定された０番目のパケットを生成し（Ｓ１０１）、生成したパケットに、時計手段２５が示す送信時刻Ｘ0 をタイムスタンプとして書き込み（Ｓ１０２）、送信時刻Ｘ0 を書き込んだパケットを通信手段２４から通信網１００に接続する他の装置へ送信する（Ｓ１０３）。ステップＳ１０３にて送信先となる他の装置とは、受信装置３０を示すが、接続装置４０のミラーリングにより、測定装置１０へも送信される。０番目のパケットは、測定装置１０において、基準パケットとして取り扱われる。
【００５６】
測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０１を実行する制御手段１１の制御により、通信手段１５にて０番目のパケットを取得し（Ｓ１０４）、パケットを取得した時刻Ｙ0 を、時計手段１６から読み取り（Ｓ１０５）、読み取った時刻Ｙ0 を基準時刻として設定し（Ｓ１０６）、更にパケットが送信される時間間隔を基準時間間隔Ｔf'として求める（Ｓ１０７）。なお基準時間間隔Ｔf'の求め方は、前述した様に、パケットのヘッダに示されている各種情報により求められ、基準パケットのみにて求める方法、基準パケット及び１番目のパケットにて求める方法等の様々な方法がある。そして測定装置１０では、制御手段１１の制御により、基準時刻Ｙ0 及び基準時間間隔Ｔf'を用いた前記式１により、基準パケット以降に取得するｉ番目のパケットの取得予定時刻Ｙi を算出する（Ｓ１０８）。
【００５７】
図６は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０及び通信装置２０の集計処理を示すフローチャートである。通信装置２０では、制御手段２１の制御により、基準パケットを送信後、パケットの生成（Ｓ２０１）、送信時刻Ｘi の書き込み（Ｓ２０２）、及び送信（Ｓ２０３）を所定の送信間隔Ｔf で連続して行う。
【００５８】
測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０１を実行する制御手段１１の制御により、ｉ番目のパケットを取得し（Ｓ２０４）、パケットを取得した実際の時刻Ｙi'を、時計手段１６から読み取り（Ｓ２０５）、前記式２を用いて、取得予定時刻Ｙi に対する時刻Ｙi'の遅れを予実差ΔＹi として算出し（Ｓ２０６）、算出した予実差ΔＹi を記録手段１３に記録し（Ｓ２０７）、通信網１００の通信特性の測定結果として、記録手段１３に記録した予実差ΔＹi の分布を集計する（Ｓ２０８）。
【００５９】
図７は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０の集計処理の結果を示す図表である。図７は、図６のフローチャートを用いて説明した集計処理におけるステップＳ２０８の処理により集計された予実差ΔＹi の分布を示しており、予実差ΔＹi が２ｍｓ毎に分級され、夫々の階級におけるパケットの個数が示されている。図７では、予実差ΔＹi が０〜２ｍｓの場合が最も多く１００個のパケットが取得されており、予実差ΔＹi が２〜４ｍｓであるパケットが１０個、予実差ΔＹi が４〜６ｍｓであるパケットが５個取得されていることが読み取れる。このように予実差ΔＹi の分布として通信状況を集計することにより、実用的な通信特性の測定を実現することが可能である。
【００６０】
なお基準パケットの転送時に、通信網１００に輻輳が発生し、通信時間が揺らぐ可能性もあるので、基準パケットの転送時に、本来の通信時間に対する遅延が発生していることが後に判明した場合には、遅延の状況に応じて各種計算結果及び集計結果を修正する必要が生じる。
【００６１】
図８は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法の基準パケットの揺らぎを概念的に示すタイムチャートである。図８では、通信装置２０から０番目のパケットである基準パケット及び１番目のパケットが送信され、測定装置１０にて取得され、また受信装置３０にて受信される状況を時系列的に示している。図８中上方の実線が通信装置２０の処理を示しており、図８中下方の点線が測定装置１０の処理を示し、実線が受信装置３０の処理を示している。そして通信装置２０は、時刻Ｘ0 ，Ｘ1 のタイミングでパケットを送信している。なお時刻Ｘ0 から送信されるパケットを図８中の右斜め下へ向かう矢印にて示しており、点線が揺らぎの無い状態で転送されたパケットを示し、実線が揺らぎの有る状態で実際に転送されたパケットを示している。
【００６２】
基準パケットの転送時に揺らぎが発生した場合、基準パケットの取得時刻は、本来、時刻Ｙ0 であるべき所を、揺らぎによる遅延のため時刻Ｙ0'となる。このため測定装置１０では、Ｙ0'が基準時刻として設定されるため、時刻Ｘ1 から送信される１番目のパケットの取得予定時刻は、Ｙ0'からＴf'後の時刻Ｙ1 になると予測される。即ち図８中Ｘ1 から右斜め下へ向かう点線にて示した矢印の様に転送されると予測される。ところが１番目のパケットの転送時に通信網１００が安定し、揺らぎの無い状態で転送された場合には、図８中Ｘ1 から右斜め下へ向かう実線にて示した矢印の様に転送されるので、測定装置１０が１番目のパケットを取得する時刻は、時刻Ｙ1 より前の時刻Ｙ1'となる。この場合、取得予定時刻Ｙ1 に対する実際の時刻Ｙ1'の遅れを示す予実差ΔＹ1 は負の値を取ることになる。即ち予実差ΔＹ1 ＜０である場合、基準時刻Ｙ0 は本来の時刻より遅延が生じた状態であり、基準時刻Ｙ0'を修正する必要があることが判明する。
【００６３】
図８からも明らかな様に、通信網１００の揺らぎの影響により誤差が生じた基準時刻Ｙ0'と本来の基準時刻Ｙ0 との差は、ΔＹ1 であるので、基準時刻Ｙ0'にΔＹ1 を加算することにより、本来の基準時刻Ｙ0 が求められる。なおΔＹ1 は負の値を示しているので加算として表現しているが、ΔＹi を用いた下記の式３として捉えることもできる。
【００６４】
Ｙ0 ＝Ｙ0'−｜ΔＹi ｜  ……式３
（ΔＹi ＜０）
但し、Ｙ0'：誤差を含む基準時刻
【００６５】
また輻輳等の要因により通信網１００の転送時間に遅延が生じている状態は、一瞬で安定した状態に戻るのではなく、ある程度の時間継続することが一般的である。従ってパケットの取得時刻Ｙi に継続して遅延が生じた場合には、基準時刻Ｙ0'が誤差を含んでいることを１番目のパケットにて検出することができず、誤差を含んだ予実差ΔＹi'を記録していくことになる。そこで予実差ΔＹi が負の値を取った場合で、ｉ≧２であるときには、それまでに集計した予実差ΔＹi'から予実差ΔＹiを減算して修正することが必要となる。なおΔＹi は負の値を示しているので減算として表現しているが、下記の式４として捉えることもできる。
【００６６】
ΔＹi'' ＝ΔＹi'＋｜ΔＹk ｜  ……式４
（パケットｋのΔＹk が負となった時、ｉ＜ｋに対して修正を行う）
但し、ΔＹi'' ＝修正後の予実差
ΔＹi'＝既に集計（記録）されている誤差を含む予実差
【００６７】
図９は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０の集計処理の結果を修正した結果を示す図表である。図９は、図７にて示した集計結果の次に取得したパケットについて求めた予実差ΔＹi が−４ｍｓであった状態を示しており、図７に示した状態から一律に４ｍｓの修正を行った上で、今回取得したパケットを示す値として予実差ΔＹi が０〜２ｍｓの欄に１が加算されている。即ち図９からは今まで何らかの要因により、本来の転送時間より４ｍｓ程度の遅延が揺らぎとして生じる状態であったが、通信網１００の状態が安定し、揺らぎの無い状態でパケットを取得した状態であることが読み取れ、今後も安定した状態が継続すれば、予実差ΔＹi が０〜２ｍｓの欄の数値が増加していくことが予想される。
【００６８】
次に本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０において、誤差を含む基準時刻Ｙ0'を修正する処理を説明する。図１０は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０の基準時刻修正処理を示すフローチャートである。測定装置１０では、図６を用いて説明した集計処理のステップＳ２０６にて予実差を算出した後、ステップＳ２０７にて予実差を記録する前に、基準時刻Ｙ0'の修正の要否の判定及び修正を行う基準時刻修正処理を実行する。測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０１を実行する制御手段１１の制御により、集計処理のステップＳ２０６にて算出した予実差ΔＹi が負の値であるか否かを判定し（Ｓ３０１）、負の値であると判定した場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、前記式３を用いて、基準時刻Ｙ0'及び予実差ΔＹi に基づき基準時刻Ｙ0'を基準時刻Ｙ0 とする修正を行い（Ｓ３０２）、更に前記式４を用いて、記録手段１３に既に算出し記録し集計している誤差を含む予実差ΔＹi'及び今回取得したｉ番目のパケットについて算出された予実差ΔＹi に基づいて、既に算出し記録し集計している誤差を含む予実差ΔＹi'を修正後の予実差ΔＹi'' とする修正を行い（Ｓ３０３）、ステップＳ２０７へ進み以降の処理を行う。
【００６９】
ステップＳ３０１において、予実差ΔＹi が負の値でないと判定した場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、ステップＳ３０２〜Ｓ３０３の処理を行わず、ステップＳ２０７へ進み以降の処理を行う。
【００７０】
また測定装置１０が備える時計手段１６又は通信装置２０が備える時計手段２５に誤差がある場合、実際の送信間隔Ｔf と、測定装置１０にて求めた時間間隔Ｔf'とに差異が生じることとなる。このため測定装置１０での取得予定時刻Ｙi ＝Ｙ0 ＋ｉ×Ｔf'に誤差が生じ、結果として予実差ΔＹi が漸次的に増加又は減少するので、正しい集計結果が得られない状況が生じる。
【００７１】
図１１は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法の測定装置１０の時計手段１６及び通信装置２０の時計手段２５のクロック差による誤差を概念的に示すタイムチャートである。図１１では、通信装置２０から０番目のパケットである基準パケット、１番目のパケット及び２番目のパケットが送信され、測定装置１０にて取得され、また受信装置３０にて受信される状況を時系列的に示している。図１１中上方の実線が通信装置２０の処理を示しており、図１１中下方の点線が測定装置１０の処理を示し、実線が受信装置３０の処理を示している。そして通信装置２０は、時刻Ｘ0 ，Ｘ1 ，Ｘ2 のタイミングでパケットを送信しており、図１１中右斜め下へ向かう矢印の中で、実線が実際に転送されたパケットを示している。
【００７２】
図１１では、測定装置１０が備える時計手段１６と通信装置２０が備える時計手段２５との間にクロック差が有り、通信装置２０からの送信間隔Ｔf より、測定装置１０にて求めた基準時間間隔Ｔf'が短いという状況を示している。なお測定装置１０にて基準時間間隔Ｔf'に基づいて予測したパケットの転送状況を、図１１中右斜め下へ向かう点線にて示している。図１１に示す様に実際の送信間隔Ｔf より、基準時間間隔Ｔf'が短いため、１番目のパケットの取得予定時刻Ｙ1 と実際の取得時刻Ｙ1'との間には予実差ΔＹ1 が生じており、更に２番目のパケットの取得予定時刻予実差ΔＹ2 と実際の取得時刻Ｙ2'との予実差ΔＹ2 は、予実差ΔＹ1 より増加している。このように予実差ΔＹi は漸次的に増加し、また実際の送信間隔Ｔf より、基準時間間隔Ｔf'が長い場合、予実差ΔＹi は漸次的に減少（負に増加）する。
【００７３】
そこでパケットの所定の時間が経過する都度、所定の時間内に取得したパケットを計数し、計数した数が所定の範囲を外れている場合に、クロック差が有ると判定して、測定装置１０にて算出した時間間隔Ｔf'を修正する。具体的には、時間間隔Ｔf'＝２０ｍｓで、所定の時間が５ｓｅｃである場合、通常は５０００／２０＝２５０パケットを取得する筈である。ここで実際に取得したパケット数が２００パケットである場合、時間間隔Ｔf'を５０００／２００＝２５ｍｓに修正する。なお計数したパケットの数と比較する所定の範囲とは、時間間隔Ｔf'から求まる基準値±５パケット、ここでは２４５〜２５５という様にして決定される。
【００７４】
また時間間隔Ｔf'を計算して終始するのではなく、１ｓｅｃ等の一定時間毎に基準パケットを取得し直して、基準時刻Ｙ0 を変更し、取得予定時刻Ｙi ＝Ｙ0 ＋ｉ×Ｔf'における係数ｉが一定以上の値を取らない様にすることで誤差を小さくする様にしても良い。
【００７５】
次に本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０において、基準時間間隔Ｔf'を修正する処理を説明する。図１２は、本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０の基準時間間隔修正処理を示すフローチャートである。測定装置１０では、図６を用いて説明した集計処理と並行して、基準時間間隔Ｔf'の修正の要否の判定及び修正を行う基準時間間隔修正処理を実行する。測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０１を実行する制御手段１１の制御により、５ｓｅｃ等の所定時間内に取得したパケットを計数し（Ｓ４０１）、計数したパケット数が、基準時間間隔Ｔf'から求まる基準値及び所定時間に基づいて決定される基準範囲、例えば２４５〜２５５内であるか否かを判定し（Ｓ４０２）、基準範囲から外れると判定した場合（Ｓ４０２：ＮＯ）、所定時間及び計数したパケット数に基づいて、基準時間間隔Ｔf'を再計算し（Ｓ４０３）、それまでの基準時間間隔Ｔf'を、再計算した基準時間間隔Ｔf'に修正し（Ｓ４０４）、処理を終了する。
【００７６】
ステップＳ４０２において、基準範囲内であると判定した場合（Ｓ４０２：ＹＥＳ）、基準時間間隔Ｔf'を再計算して修正する処理を行わずに処理を終了する。
【００７７】
前記実施の形態１においては、通信装置２０から受信装置３０へ送信されるストリームデータのパケットを取得する形態を示したが、本発明はこれに限らず、ＶｏＩＰ等の双方向通信を行っているデータのパケットを取得する形態でもよい。また通信規約としては、ＲＴＰだけでなくＭＭＳ(Microsoft Media Server Protocol) 等の他のリアルストリーミング用の通信規約を用いる様にしても良い。
【００７８】
また前記実施の形態１においては、コンピュータプログラム２０１を実行することにより、コンピュータが本発明の実施の形態１における測定装置１０として機能する形態を示したが、本発明はこれに限らず、基準時間間隔を求める処理、基準時刻を設定する処理、取得予定時刻を算出する処理、予実差を算出する処理、基準時刻を修正する処理、予実差を修正する処理、予実差の分布を集計する処理、パケットを計数する処理、基準時間間隔を修正する処理等の各種処理を、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ、その他各種デジタル回路又はアナログ回路を用いて設計されたハードウェアにて実現する形態であっても良い。
【００７９】
実施の形態２．
図１３は、本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる装置の配置を概念的に示す説明図である。図１３中１０は、本発明の測定装置であり、測定装置１０は、通信網１００を介して通信装置２０に接続している。なお通信網１００は、インターネットルータ等の複数の中継装置５０，５０，…を備えており、不特定の中継装置５０，５０，…にて構成される通信経路を経て、測定装置１０及び通信装置２０間でパケットが送受信される。実施の形態２では、測定装置１０から通信装置２０へＰｉｎｇ等のプローブパケットを送信する命令により、パケットを送信し、送信したパケットに対する返信として通信装置２０から送信されるパケットを測定装置１０にて受信し、受信したパケットについての送受信に関する時刻に基づいて、上り方向及び下り方向の通信特性の測定を行う。
【００８０】
図１４は、本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる装置の構成を示すブロック図である。測定装置１０は、制御手段１１、補助記憶手段１２、記録手段１３、記憶手段１４、通信手段１５、時計手段１６、入力手段１７及び出力手段１８を備えている。そして本発明の実施の形態２における測定装置用のコンピュータプログラム２０２及びデータ等の各種情報を記録した記録媒体３０２から補助記憶手段１２により、各種情報を読み取って記録手段１３に記録し、記録手段１３から各種情報を読み取って記憶手段１４に記憶させてコンピュータプログラム２０２に含まれる各種手順を制御手段１１により実行することで、コンピュータは、本発明の測定装置１０として動作する。
【００８１】
通信装置２０は、制御手段２１、記録手段２２、記憶手段２３、通信手段２４及び時計手段２５を備えている。
【００８２】
次に本発明の実施の形態２における通信特性測定方法の内容について説明する。図１５は、本発明の実施の形態２における通信特性測定方法を概念的に示すタイムチャートである。図１５は、測定装置１０が通信装置２０へ所定の間隔で連続してパケットを送信し、通信装置２０が、パケットを受信し、受信したパケットに対する返信として測定装置１０へパケットを送信する状況を時系列的に示している。図１５中の上方の実線が測定装置１０の処理を示しており、測定装置１０は、所定の間隔Ｔf で、時刻Ｘ0 ，Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，…のタイミングでパケットを送信しており、通信装置２０は、時刻Ｙ0 ，Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，…のタイミングでパケットを受信し、返信している。また通信装置２０から返信されたパケットは、測定装置１０が、時刻ｘ0 ，ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 ，…のタイミングで受信している。なお時刻Ｘ0 ，Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，…から右斜め下へ向かう実線の矢印は、測定装置１０から通信装置２０へ送信されるパケットを示し、時刻Ｙ0 ，Ｙ1 ，Ｙ2 ，Ｙ3 ，…から右斜め上へ向かう実線の矢印は、通信装置２０から測定装置１０へ返信されるパケットを示している。また通信装置２０において、ｉ−１番目のパケットを送信してからｉ番目のパケットを送信する間隔はＴｇ（ｉ）で示している。
【００８３】
測定装置１０から見て上り方向、即ち測定装置１０から通信装置２０へパケットを送信する場合の揺らぎについて説明する。図１６は、本発明の実施の形態２における通信特性測定方法の上り方向の揺らぎを概念的に示すタイムチャートである。図１６では、図１５に示したタイムチャートにおいて、時刻Ｘ1 にて測定装置１０から送信したパケットが、通信網１００の輻輳等の要因により、遅延が生じた状態で通信装置２０に到達した状況を示している。通信網１００が安定した状態で有れば、時刻Ｘ1 から点線の矢印にて示す様にパケットが送信され、時刻Ｙ1 にて通信装置２０に受信されるべきところを、時刻Ｘ1 からの実線の矢印にて示す様に、遅延が生じており、時刻Ｙ1'にて通信装置２０に受信されている。本発明の実施の形態２における通信特性測定方法では、時刻Ｙ1 に対する時刻Ｙ1'の遅れを予実差ΔＹ1 として集計する。
【００８４】
測定装置１０から見て下り方向、即ち通信装置２０から測定装置１０へパケットを送信する場合の揺らぎについて説明する。図１７は、本発明の実施の形態２における通信特性測定方法の下り方向の揺らぎを概念的に示すタイムチャートである。図１７では、図１５に示したタイムチャートにおいて、時刻Ｙ1'にて通信装置２０から送信したパケットが、通信網１００の輻輳等の要因により、遅延が生じた状態で測定装置１０に到達した状況を示している。通信網１００が安定した状態で有れば、時刻Ｙ1'から点線の矢印にて示す様にパケットが送信され、時刻ｘ1 にて測定装置１０に受信されるべきところを、時刻Ｙ1'からの実線の矢印にて示す様に、遅延が生じており、時刻ｘ1'にて測定装置１０に受信されている。本発明の実施の形態２における通信特性測定方法では、時刻ｘ1 に対する時刻ｘ1'の遅れを予実差Δｘ1 として集計する。
【００８５】
なおパケットが送受信された時刻は、パケット毎に測定装置１０の記録手段１３又は記憶手段１４にテーブル形式で記録される。図１８は、本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０の時刻記録テーブルを示す概念図である。時刻記録テーブルには、パケットを識別するＩＤに対応付けて、時刻Ｘ0 ，Ｘ1 ，Ｘ2 ，Ｘ3 ，…に対応する測定装置１０における送信時刻、時刻Ｙ0'，Ｙ1'，Ｙ2'，Ｙ3'，…に対応する通信装置２０にてパケットに書き込まれるタイムスタンプ、及び時刻ｘ0 ，ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ3 ，…に対応する測定装置１０における受信時刻が記録されている。夫々の時刻は、所定の時刻からの経過時間を、ｍｓを単位として示したものである。
【００８６】
測定装置１０から見て上り方向の揺らぎの求め方について説明する。本発明の実施の形態２における通信特性測定方法では、測定装置１０が、最初に送信したパケットに対して返信されたパケットを受信した場合に、当該パケットに書き込まれている通信装置２０が受信した時刻Ｙ0 を基準時刻として設定する。なお返信されるパケットを受信する間隔は、自機での送信間隔であるＴf を用いる。そして通信装置２０が受信するｉ番目のパケットの受信予定時刻Ｙi は、下記の式５にて算出される。
【００８７】
Ｙi ＝Ｙ0 ＋ｉ×Ｔf   ……式５
但し、Ｙi ：ｉ番目のパケットの受信予定時刻
Ｙ0 ：基準時刻
Ｔf ：送信間隔
ｉ  ：自然数
【００８８】
さらに通信装置２０が受信するパケットの受信予定時刻に対する実際に受信した時刻の遅れを示す予実差ΔＹi は、下記の式６にて算出される。
【００８９】
ΔＹi ＝Ｙi'−（Ｙ0 ＋ｉ×Ｔf ）  ……式６
但し、ΔＹi ：ｉ番目のパケットについての予実差
Ｙi'：ｉ番目のパケットを実際に受信した時刻
【００９０】
測定装置１０から見て下り方向の揺らぎの求め方について説明する。本発明の実施の形態２における通信特性測定方法では、測定装置１０が、最初に送信したパケットに対して返信されたパケットを受信した場合に、受信した時刻ｘ0 を基準時刻として設定する。またｉ−１番目のパケットが送信されてからｉ番目のパケットが送信されるまでの間隔Ｔｇ（ｉ）は、下記の式７にて算出される。
【００９１】
Ｔｇ（ｉ）＝Ｙi'−Ｙi-1'  ……式７
但し、Ｔｇ（ｉ）：ｉ−１番目のパケットが送信されてからｉ番目のパケットが送信されるまでの間隔
【００９２】
従って通信装置２０が基準パケットとなる０番目のパケットを送信した時刻Ｙ0 からｉ番目のパケットを送信するまでの間隔は、下記の式８にて示すことができる。
【００９３】
Ｙi'−Ｙ0 ＝Σi Ｔｇ（ｉ）  ……式８
但し、Σi Ｔｇ（ｉ）：時刻Ｙ0 からｉ番目のパケットを送信するまでの間隔
【００９４】
そして測定装置１０がｉ番目として送信したパケットに対して返信されるパケットの受信予定時刻ｘi は、下記の式９にて算出される。
【００９５】
ｘi ＝ｘ0 ＋Σi Ｔｇ（ｉ）  ……式９
但し、ｘi ：ｉ番目のパケットの受信予定時刻
ｘ0 ：基準時刻
【００９６】
さらに測定装置１０が受信するパケットの受信予定時刻に対する実際に受信した時刻の遅れを示す予実差Δｘi は、下記の式１０にて算出される。
【００９７】
Δｘi ＝ｘi'−（ｘ0 ＋Σi Ｔｇ（ｉ））  ……式１０
但し、Δｘi ：ｉ番目のパケットについての予実差
ｘi'：ｉ番目のパケットを実際に受信した時刻
【００９８】
次に本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる各種装置の処理について説明する。図１９は、本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０及び通信装置２０の基準パケット送受信処理を示すフローチャートである。測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０２を実行する制御手段１１の制御により、Ｐｉｎｇ等のプローブパケットを送信する命令に基づいて０番目のパケットを生成し（Ｓ５０１）、生成したパケットに付与したＩＤに対応付けて時計手段１６が示す時刻Ｘ0 を時刻記録テーブルに記録し（Ｓ５０２）、通信手段１５から通信網１００を介して通信装置２０へパケットを送信する（Ｓ５０３）。なお０番目のパケットは、基準パケットとして取り扱われる。
【００９９】
通信装置２０では、制御手段２１の制御により、通信手段２４にて０番目のパケットを受信し（Ｓ５０４）、受信したパケットに、時計手段２５が示す時刻Ｙ0 をタイムスタンプとして書き込み（Ｓ５０５）、時刻Ｙ0 を書き込んだパケットを通信手段２４から通信網１００を介して測定装置１０へ返信として送信する（Ｓ５０６）。
【０１００】
測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０２を実行する制御手段１１の制御により、通信手段１５にて０番目のパケットを受信し（Ｓ５０７）、パケットを受信した時刻ｘ0 を時計手段１６から読み取り（Ｓ５０８）、読み取った時刻ｘ0 を下り方向の基準時刻として設定し（Ｓ５０９）、また読み取った時刻ｘ0 をパケットに付与されているＩＤに対応付けて時刻記録テーブルに記録し（Ｓ５１０）、更に受信したパケットに書き込まれている通信装置２０において受信した時刻Ｙ0 を読み取り（Ｓ５１１）、読み取った時刻Ｙ0 を上り方向の基準時刻として設定し（Ｓ５１２）、また読み取った時刻Ｙ0 をパケットに付与されているＩＤに対応付けて時刻記録テーブルに記録する（Ｓ５１３）。そして測定装置１０では、制御手段１１の制御により、上り方向の基準時刻Ｙ0 及び送信間隔Ｔf を用いた前記式５により、基準パケット以降に通信装置２０が受信するｉ番目のパケットの受信予定時刻Ｙi を算出する（Ｓ５１４）。
【０１０１】
図２０は、本発明の実施の形態２にて用いられる測定装置１０及び通信装置２０の上り方向のパケットの集計処理を示すフローチャートである。測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０２を実行する制御手段１１の制御により、基準パケットを送信後、パケットの生成（Ｓ６０１）、時刻記録テーブルへの時刻Ｘi の記録（Ｓ６０２）、及び通信装置２０へのパケットの送信（Ｓ６０３）を所定の送信間隔Ｔf で連続して行う。
【０１０２】
通信装置２０では、制御手段２１の制御により、通信手段２４にてｉ番目のパケットを受信し（Ｓ６０４）、受信したｉ番目のパケットに、時計手段２５が示す実際に受信した時刻Ｙi'をタイムスタンプとして書き込み（Ｓ６０５）、実際の受信時刻Ｙi'を書き込んだパケットを通信手段２４から通信網１００を介して測定装置１０へ返信として送信する（Ｓ６０６）。
【０１０３】
測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０２を実行する制御手段１１の制御により、通信手段１５にてｉ番目のパケットを受信し（Ｓ６０７）、受信したパケットに書き込まれている通信装置２０において実際の受信時刻Ｙi'を読み取り（Ｓ６０８）、読み取った実際の受信時刻Ｙi'をパケットに付与されているＩＤに対応付けて時刻記録テーブルに記録し（Ｓ６０９）、前記式６を用いて、受信予定時刻Ｙi に対する実際の受信時刻Ｙi'の遅れを予実差ΔＹi として算出し（Ｓ６１０）、算出した予実差ΔＹi を記録手段１３に記録し（Ｓ６１１）、通信網１００の通信特性の測定結果として、記録手段１３に記録した予実差ΔＹi の分布を集計する（Ｓ６１２）。ステップＳ６１１にて記録する予実差ΔＹi は、パケットに付与されているＩＤに対応付けて時刻記録テーブルに記録する様にしても良い。
【０１０４】
図２１は、本発明の実施の形態２にて用いられる測定装置１０及び通信装置２０の下り方向のパケットの受信時刻予測及び集計処理を示すフローチャートである。測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０２を実行する制御手段１１の制御により、基準パケットを送信後、パケットの生成（Ｓ７０１）、時刻記録テーブルへの時刻Ｘi の記録（Ｓ７０２）、及び通信装置２０へのパケットの送信（Ｓ７０３）を所定の送信間隔Ｔf で連続して行う。
【０１０５】
通信装置２０では、制御手段２１の制御により、通信手段２４にてｉ番目のパケットを受信し（Ｓ７０４）、受信したｉ番目のパケットに、時計手段２５が示す実際に受信した時刻Ｙi'をタイムスタンプとして書き込み（Ｓ７０５）、実際の受信時刻Ｙi'を書き込んだパケットを通信手段２４から通信網１００を介して測定装置１０へ返信として送信する（Ｓ７０６）。
【０１０６】
測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０２を実行する制御手段１１の制御により、通信手段１５にてｉ番目のパケットを受信し（Ｓ７０７）、ｉ番目のパケットを実際に受信した時刻ｘi'を時計手段１６から読み取り（Ｓ７０８）、読み取った実際の受信時刻ｘi'をパケットに付与されているＩＤに対応付けて時刻記録テーブルに記録し（Ｓ７０９）、更に受信したパケットに書き込まれている通信装置２０における実際の受信時刻Ｙi'を読み取り（Ｓ７１０）、読み取った実際の受信時刻Ｙi'をパケットに付与されているＩＤに対応付けて時刻記録テーブルに記録する（Ｓ７１１）。
【０１０７】
そして測定装置１０では、制御手段１１の制御により、下り方向の基準時刻ｘ0 、上り方向の基準時刻Ｙ0 及び通信装置２０における実際に受信時刻Ｙi'を用いた前記式８及び式９を用いて、ｉ番目のパケットの受信予定時刻ｘi を算出する（Ｓ７１２）。
【０１０８】
さらに測定装置１０では、制御手段１１の制御により、前記式１０を用いて、受信予定時刻ｘi に対する実際の受信時刻ｘi'の遅れを予実差Δｘi として算出し（Ｓ７１３）、算出した予実差Δｘi を記録手段１３に記録し（Ｓ７１４）、通信網１００の通信特性の測定結果として、記録手段１３に記録した予実差Δｘi の分布を集計する（Ｓ７１５）。ステップＳ７１４にて記録する予実差Δｘi は、パケットに付与されているＩＤに対応付けて時刻記録テーブルに記録する様にしても良い。なお図２０を用いて示した上り方向のパケットの集計処理並びに図２１を用いて示した下り方向のパケットの受信時刻予測及び集計処理は、説明の便宜上別々に示しているが、同時に実行されることは言うまでもない。例えばステップＳ６０１〜Ｓ６０７の処理とステップＳ７０１〜Ｓ７０７の処理とは同一の処理を示している。
【０１０９】
本発明の実施の形態２における通信特性測定方法の集計処理については、実施の形態１と同様であるので、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。
【０１１０】
また本発明の実施の形態２における通信特性測定方法においても、基準パケットの転送時に、通信網１００に輻輳が発生し、通信時間が揺らぐ可能性があり、基準パケットの転送時に本来の通信時間に対する遅延が発生していたことが後に判明した場合には、遅延の状況に応じて各種計算結果及び集計結果を修正する必要が生じる。即ち実施の形態１と同様に、上り方向の予実差ΔＹi が負の値を取った場合に、基準パケットの転送時に本来の通信時間に対する遅延が発生していたことが判明し、下記の式１１により、誤差を含む基準時刻Ｙ0'を、本来の基準時刻Ｙ0 に修正することができる。
【０１１１】
Ｙ0 ＝Ｙ0'−｜ΔＹi ｜  ……式１１
（ΔＹi ＜０）
但し、Ｙ0'：誤差を含む基準時刻
【０１１２】
また既に記録している誤差を含む予実差ΔＹ' は、下記の式１２により本来の予実差ΔＹ''に修正することができる。
【０１１３】
ΔＹi'' ＝ΔＹi'＋｜ΔＹk ｜  ……式１２
（パケットｋのΔＹk が負となった時、ｉ＜ｋに対して修正を行う）
但し、ΔＹi'' ＝修正後の予実差
ΔＹi'＝既に集計（記録）されている誤差を含む予実差
【０１１４】
図２２は、本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０の上り方向の基準時刻修正処理を示すフローチャートである。測定装置１０では、図２０を用いて説明した上り方向のパケットの集計処理のステップＳ６１０にて予実差を算出した後、ステップＳ６１１にて予実差を記録する前に、上り方向の基準時刻Ｙ0'の修正の要否の判定及び修正を行う基準時刻修正処理を実行する。測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０２を実行する制御手段１１の制御により、集計処理のステップＳ６１０にて算出した予実差ΔＹi が負の値であるか否かを判定し（Ｓ８０１）、負の値であると判定した場合（Ｓ８０１：ＹＥＳ）、前記式１１を用いて、基準時刻Ｙ0'及び予実差ΔＹi に基づき基準時刻Ｙ0'を基準時刻Ｙ0 とする修正を行い（Ｓ８０２）、更に前記式１１を用いて、記録手段１３に既に算出し記録し集計している誤差を含む予実差ΔＹi'及び今回取得したｉ番目のパケットについて算出された予実差ΔＹi に基づいて、既に算出し記録し集計している誤差を含む予実差ΔＹi'を修正後の予実差ΔＹi''とする修正を行い（Ｓ８０３）、ステップＳ６１１へ進み以降の処理を行う。
【０１１５】
ステップＳ８０１において、予実差ΔＹi が負の値でないと判定した場合（Ｓ８０１：ＮＯ）、ステップＳ８０２〜Ｓ８０３の処理は行わず、ステップＳ６１１へ進み以降の処理を行う。
【０１１６】
下り方向についても同様であり、下記の式１３を用いて、誤差を含む基準時刻ｘ0'の修正を行うことができる。
【０１１７】
ｘ0 ＝ｘ0'−｜Δｘi ｜  ……式１３
（Δｘ1 ＜０）
但し、ｘ0'：誤差を含む基準時刻
【０１１８】
また既に記録している誤差を含む予実差Δｘ' は、下記の式１４により本来の予実差Δｘ''に修正することができる。
【０１１９】
Δｘi'' ＝Δｘi'＋｜Δｘk ｜  ……式１４
（パケットｋのΔｘk が負となった時、ｉ＜ｋに対して修正を行う）
但し、Δｘi'' ＝修正後の予実差
Δｘi'＝既に集計（記録）されている誤差を含む予実差
【０１２０】
図２３は、本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０の下り方向の基準時刻修正処理を示すフローチャートである。測定装置１０では、図２１を用いて説明した下り方向のパケットの受信時刻予測及び集計処理のステップＳ７１３にて予実差を算出した後、ステップＳ７１４にて予実差を記録する前に、下り方向の基準時刻ｘ0'の修正の要否の判定及び修正を行う基準時刻修正処理を実行する。測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０２を実行する制御手段１１の制御により、集計処理のステップＳ７１３にて算出した予実差Δｘi が負の値であるか否かを判定し（Ｓ９０１）、負の値であると判定した場合（Ｓ９０１：ＹＥＳ）、前記式１３を用いて、基準時刻ｘ0'及び予実差Δｘi に基づき基準時刻ｘ0'を基準時刻ｘ0 とする修正を行い（Ｓ９０２）、更に前記式１３を用いて、記録手段１３に既に算出し記録し集計している誤差を含む予実差Δｘi'及び今回取得したｉ番目のパケットについて算出された予実差Δｘi に基づいて、既に算出し記録し集計している誤差を含む予実差Δｘi'を修正後の予実差Δｘi'' とする修正を行い（Ｓ９０３）、ステップＳ７１４へ進み以降の処理を行う。
【０１２１】
ステップＳ９０１において、予実差Δｘi が負の値でないと判定した場合（Ｓ９０１：ＮＯ）、ステップＳ９０２〜Ｓ９０３の処理は行わず、ステップＳ７１４へ進み以降の処理を行う。
【０１２２】
前記実施の形態２においては、コンピュータプログラム２０２を実行することにより、コンピュータが本発明の実施の形態２における測定装置１０として機能する形態を示したが、本発明はこれに限らず、基準時刻を設定する処理、基準時間間隔を求める処理、受信予定時刻を算出する処理、予実差を算出する処理、基準時刻を修正する処理、予実差を修正する処理、予実差の分布を集計する処理等の各種処理を、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ、その他各種デジタル回路又はアナログ回路を用いて設計されたハードウェアにて実現する形態であっても良い。
【０１２３】
実施の形態３．
図２４は、本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる装置の配置を概念的に示す説明図である。図２４中１０は、本発明の測定装置であり、測定装置１０は、ストリームデータを配信するサーバコンピュータ等の通信装置２０及びインターネットルータ等の複数の中継装置５０，５０，…を備える通信網１００に接続している。実施の形態３では、特定の通信装置２０へＰｉｎｇ等のプローブパケットを送信する命令により、パケットを送信し、パケットの送信先の通信装置２０、及び中継処理を行う中継装置５０，５０，…にて通信網１００上に設定される通信経路について、夫々の中継装置５０，５０，…にて区分される区間毎の通信特性を測定する。なお以降の説明において、各中継装置５０，５０，…を特に区別して示す必要がある場合、中継処理を行う中継装置５０，５０，…の中で、特に説明が必要な中継装置５０，５０，…を第１中継装置５０ａ１，第２中継装置５０ａ２，…として示す。
【０１２４】
図２５は、本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる装置の構成を示すブロック図である。測定装置１０は、制御手段１１、補助記憶手段１２、記録手段１３、記憶手段１４、通信手段１５、時計手段１６、入力手段１７及び出力手段１８を備えている。そして本発明の実施の形態３における測定装置用のコンピュータプログラム２０３及びデータ等の各種情報を記録した記録媒体３０３から補助記憶手段１２により、各種情報を読み取って記録手段１３に記録し、記録手段１３から各種情報を読み取って記憶手段１４に記憶させてコンピュータプログラム２０３に含まれる各種手順を制御手段１１により実行することで、コンピュータは、本発明の測定装置１０として動作する。なお記録手段１３又は記憶手段１４の記録領域の一部は、パケットを識別するＩＤに対応付けて各種装置にて送受信した時刻を記録する時刻記録テーブルとして用いられる。
【０１２５】
通信装置２０は、制御手段２１、記録手段２２、記憶手段２３、通信手段２４及び時計手段２５を備えている。
【０１２６】
次に本発明の実施の形態３における通信特性測定方法の内容について説明する。図２６は、本発明の実施の形態３における通信特性測定方法を概念的に示すタイムチャートである。図２６は、測定装置１０から送信されるパケットが、第１中継装置５０ａ１及び第２中継装置５０ａ２に中継されて通信装置２０へ到達し、通信装置２０から返信されたパケットが、第２中継装置５０ａ２及び第１中継装置５０ａ１に中継されて測定装置１０へ到達する状況を時系列的に示している。図２６中の上方の実線が測定装置１０の処理を示し、その下方の実線が第１中継装置５０ａ１の処理を示し、更にその下方の実線が第２中継装置５０ａ２の処理を示し、最下方の実線が通信装置２０の処理を示している。そして測定装置１０は、時刻Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，…のタイミングでパケットを送信し、第１中継装置５０ａ１は、時刻Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，…のタイミングでパケットを中継し、第２中継装置５０ａ２は、時刻Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 ，…のタイミングでパケットを中継し、通信装置２０は、時刻Ｄ1 ，Ｄ2 ，Ｄ3 ，…のタイミングでパケットを受信し、返信している。また通信装置２０から返信されたパケットは、測定装置１０が、時刻Ａ1'，Ａ2'，Ａ3'，…のタイミングで受信している。なお時刻Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，…から右斜め下へ向かう実線の矢印は、測定装置１０から通信装置２０へ送信されるパケットを示し、時刻Ｄ1 ，Ｄ2 ，Ｄ3 ，…から右斜め上へ向かう実線の矢印は、通信装置２０から測定装置１０へ返信されるパケットを示している。
【０１２７】
図２６のタイムチャートに示す様に第１中継装置５０ｂ１及び第２中継装置５０ｂ２により中継されるパケットには、ヘッダに示される情報にて指定しておくことにより、第１中継装置５０ｂ１及び第２中継装置５０ｂ２にて中継した時刻を示すタイムスタンプが書き込まれる。
【０１２８】
図２７は、本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられるパケットのヘッダのフォーマットを示す説明図である。図２７はＰｉｎｇ用のプローブパケットのＩＰヘッダを示しており、パケットに関する様々な情報が書き込まれている。以下にヘッダに書き込まれている情報の意味について説明する。Ｖｅｒｓｉｏｎは、ＩＰのバージョンを示している。ＩＨＬ(Internet Header Length)は、ＩＰヘッダの長さを示している。Ｔｙｐｅ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅは、ネットワークの品質優先制御に用いる値を示している。Ｔｏｔａｌ  Ｌｅｎｇｔｈは、ＩＰヘッダとデータ部とを合わせた全体の長さを示している。Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎは、パケットを識別する識別子（ＩＤ）を示している。Ｆｌａｇｓは、１つのデータを複数のパケットに分割して送信する場合に用いられる制御用のフラグを示している。Ｆｌａｇｍｅｎｔ  Ｏｆｆｓｅｔは、１つのデータを複数のパケットに分割して送信する場合に当該パケットにより送信されるデータが、データ全体のどの位置に相当するかを示している。Ｔｉｍｅ  ｔｏ  Ｌｉｖｅは、通信網１００内でパケットが転送される場合における消去されるまでの生存時間を示している。Ｐｒｏｔｏｃｏｌは、ＩＰの次のレベルに位置するＴＣＰ、ＵＤＰ等の通信規約を示している。Ｈｅａｄｅｒ  Ｃｈｅｃｋｓｕｍは、ヘッダとして示されたデータの誤りの検出に用いられる値を示している。Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓは、送信元の装置、ここでは測定装置１０のＩＰアドレスを示している。Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓは、送信先の装置、ここでは通信装置２０のＩＰアドレスを示している。Ｏｐｔｉｏｎｓは、タイムスタンプオプション等の各種付属機能の設定に用いられる。Ｐａｄｄｉｎｇは、パケット長を調整するためのパディングデータの有無を示している。図２７に示したヘッダに書き込まれている各種情報の中で、Ｏｐｔｉｏｎｓにタイムスタンプオブションを使用することを示す書き込みを行うことにより、指定した装置による中継の際に、中継した時刻を示すタイムスタンプが書き込まれることになる。
【０１２９】
図２８は、本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられるパケットのタイムスタンプが書き込まれるデータ部のフォーマットを示す説明図である。図２８は、図２７にて示したパケットのヘッダ部のＯｐｔｉｏｎｓにタイムスタンプオブションを示す書き込みが行われていた場合に用いられるデータ部のフォーマットを示している。０１０００１００は、タイムスタンプオブションを示す識別子を示している。Ｌｅｎｇｔｈは、オブション部分のデータ長を示している。Ｐｏｉｎｔｅｒは、中継した時刻を次に書き込ませるべき装置のＩＰアドレスを示している。Ｏｆｌｗ(Overflow)は、タイムスタンプを書き込むことが可能なエリアが残存しているか否かを示している。Ｆｌａｇは、タイムスタンプの書き込み時の形式を示している。Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ａｄｄｒｅｓｓは、中継時の時刻をタイムスタンプとして書き込ませる装置のＩＰアドレスを示している。Ｔｉｍｅｓｔａｍｐは、タイムスタンプとして書き込まれた時刻を示している。図２８に示したデータ部に書き込まれている各種情報の中で、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ａｄｄｒｅｓｓにて通信装置２０、第１中継装置５０ａ１及び第２中継装置５０ａ２を指定しておくことにより当該Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ａｄｄｒｅｓｓと対になるＴｉｍｅｓｔａｍｐのエリアに夫々の装置で中継した時刻がタイムスタンプとして書き込まれる。
【０１３０】
次に本発明の実施の形態３における通信特性測定方法において通信状況の揺らぎを表現する方法について説明する。本発明の実施の形態３における通信特性測定方法では、測定装置１０、第１中継装置５０ａ１、第２中継装置５０ａ２及び通信装置２０にて区切られる各通信区間毎に通信状況の揺らぎを求めるものであり、揺らぎの表現方法についてはＲＴＰのジッタ計算法として、ＲＦＣ１８８９に規定されている計算方法にて算出されるジッタを用いる。
【０１３１】
次に本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる各種装置の処理について説明する。図２９は、本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０の揺らぎ算出処理を示すフローチャートである。測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０３を実行する制御手段１１の制御により、ＴｒａｃｅＲｏｕｔｅ等の経路を検出する命令に基づいて、通信網１００上に設定される通信装置２０までの通信経路を構成する複数の中継装置５０，５０，…を検出し（Ｓ１００１）、検出した複数の中継装置５０，５０，…の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む複数の時刻測定用装置を決定する（Ｓ１００２）。ここでは第１中継装置５０ａ１、第２中継装置５０ａ２及び通信装置２０が時刻測定用装置として決定されたものとして以降の説明を行う。そして測定装置１０では、制御手段１１の制御により、Ｐｉｎｇ等のプローブパケットを送信する命令に基づいて、タイムスタンプオブションを使用し第１中継装置５０ａ１、第２中継装置５０ａ２及び通信装置２０を指定したパケットを生成し（Ｓ１００３）、生成したパケットに付与したＩＤに対応付けて時計手段１６が示す時刻Ａi を時刻記録テーブルに記録し（Ｓ１００４）、通信手段１５から通信網１００に接続する第１中継装置５０ａ１及び第２中継装置５０ａ２を介して通信装置２０へパケットを送信する（Ｓ１００５）。なおパケットを生成して送信するステップＳ１００３〜Ｓ１００５の処理は所定の間隔で複数回繰り返される。
【０１３２】
そして測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０３を実行する制御手段１１の制御により、時刻測定用装置である第１中継装置５０ｂ１、第２中継装置５０ｂ２及び通信装置２０にて夫々時刻を書き込まれ通信装置２０から返信されたパケットを、通信手段１５にて受信し（Ｓ１００６）、パケットを受信した時刻Ａi'を時計手段１６から読み取り（Ｓ１００７）、更に受信したパケットから、時刻測定用装置である第１中継装置５０ａ１、第２中継装置５０ａ２及び通信装置２０にて夫々書き込まれた時刻Ｂi ，Ｃi ，Ｄi を読み取り（Ｓ１００８）、読み取った時刻Ａi'，Ｂi ，Ｃi ，Ｄi をパケットに付与されているＩＤに対応付けて時刻記録テーブルに記録する（Ｓ１００９）。なおパケットを受信して時刻を記録するステップＳ１００６〜Ｓ１００９の処理は、受信する複数のパケットに対して繰り返される。
【０１３３】
さらに測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０３を実行する制御手段１１の制御により、時刻記録テーブルに記録した各パケットについての時刻Ａi ，Ｂi ，Ｃi ，Ｄi ，Ａi'を用いて、各通信区間、即ち測定装置１０から第１中継装置５０ａ１までの通信区間、第１中継装置５０ａ１から第２中継装置５０ａ２までの通信区間、第２中継装置５０ａ２から通信装置２０までの通信区間、及び通信装置２０から測定装置１０までの通信区間のジッタを、ＲＦＣ１８８９にて規定される所定の計算方法にて算出し（Ｓ１０１０）、通信網１００の通信特性の測定結果として、算出したジッタの集計処理を行う（Ｓ１０１１）。
【０１３４】
図３０は、本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０が算出したジッタを集計した結果を示す図表である。図３０は、図２９のフローチャートを用いて説明した揺らぎ算出処理のステップＳ１０１１にて算出されたジッタの集計結果を示しており、パケットを識別するＩＤに対応付けて、各通信区間、即ち測定装置１０から第１中継装置５０ａ１までの通信区間、第１中継装置５０ａ１から第２中継装置５０ａ２までの通信区間、第２中継装置５０ａ２から通信装置２０までの通信区間、及び通信装置２０から測定装置１０までの通信区間が示されている。
【０１３５】
図３０において、ＩＤが３０１であるパケットの各区間のジッタが示されていないのは、当該パケットが通信網１００で発生した何らかの異常により消失したことを示している。パケットがロスとする理由としては、様々な原因が考えられるが、消失したパケットの前後のパケットであるＩＤが３００であるパケット及びＩＤが３０２であるパケットについての第２中継装置５０ａ２から通信装置２０までの通信区間のジッタの値が高くなっていることから、第２中継装置５０ａ２から通信装置２０までの区間に輻輳が発生した可能性が高いと推定することができる。
【０１３６】
本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０では、ジッタの集計結果に基づいて原因を推定する機能をも備えている。図３１は、本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０のパケット消失原因推定処理を示すフローチャートである。測定装置１０では、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０３を実行する制御手段１１の制御により、消失したパケットのＩＤを検出し（Ｓ１１０１）、消失したパケットの前後に受信した所定個数のパケットについて、各通信区間のジッタの平均値を算出する（Ｓ１１０２）。例えばジッタの集計結果が図３０に示す状況であった場合、消失したＩＤが３０１であるパケットの前後５パケット分、即ちＩＤが２９６であるパケットからＩＤが３００であるパケット、及びＩＤが３０２であるパケットからＩＤが３０６であるパケットについて各通信区間のジッタの値の平均値を算出する。
【０１３７】
測定装置１０では、制御手段１１の制御により、ステップＳ１１０２にて算出した各通信区間についての夫々の平均値を所定の上限値と比較し（Ｓ１１０３）、算出したジッタの平均値が上限値以上である通信区間が有ると判定した場合（Ｓ１１０４：ＹＥＳ）、輻輳によりパケットが消失したと判断し、各通信区間について、消失したパケットの前の所定個数のパケットのジッタの平均値と、後の所定個数のパケットのジッタの平均値とを夫々比較する（Ｓ１１０５）。即ち夫々の通信区間について、ＩＤが２９６であるパケットからＩＤが３００であるパケットのジッタの平均値と、ＩＤが３０２であるパケットからＩＤが３０６であるパケットのジッタの平均値とを比較する。通信区間に輻輳が発生する場合、急激にジッタが増加し、その後徐々にジッタが減少するという状況が生じる。従って輻輳が発生した場合、消失したパケットの前の所定個数のパケットのジッタの平均値より、消失したパケットの後の所定個数のパケットのジッタの平均値の方が大きくなる。このような現象に基づいて輻輳の発生を検出するのである。
【０１３８】
測定装置１０では、制御手段１１の制御により、ステップＳ１１０５の比較により、消失したパケットの前の所定個数のパケットのジッタの平均値より、消失したパケットの後の所定個数のパケットのジッタの平均値の方が大きく、しかもその差が、所定値以上となる通信区間が有ると判定した場合（Ｓ１１０６：ＹＥＳ）、その通信区間にて輻輳が発生していると特定する（Ｓ１１０７）。
【０１３９】
測定装置１０では、制御手段１１の制御により、ステップＳ１１０５の比較により、消失したパケットの前の所定個数のパケットのジッタの平均値より、消失したパケットの後の所定個数のパケットのジッタの平均値の方が大きく、しかもその差が、所定値以上である通信区間が無いと判定した場合（Ｓ１１０６：ＮＯ）、消失したパケットの前の所定個数のパケット及び後の所定個数のパケットの夫々のジッタの平均値が最も大きい通信区間を抽出し（Ｓ１１０８）、抽出した通信区間を輻輳が発生した通信区間として特定する（Ｓ１１０９）。即ち輻輳が継続して発生し、ジッタが高い状態で維持されていると判断するのである。
【０１４０】
ステップＳ１１０３の比較により、算出したジッタの平均値が上限値以上である通信区間が無いと判定した場合（Ｓ１１０４：ＮＯ）、測定装置１０では、制御手段１１の制御により、輻輳以外の原因によりパケットの消失が発生したと判定する（Ｓ１１１０）。
【０１４１】
図３１を用いて説明したパケット消失原因推定処理により、輻輳が発生した通信区間を推定することができるが、その通信区間は、更に複数の中継装置５０，５０，…にて構成されている場合がある。しかしながらＩＰヘッダのタイムスタンプオプションを使用して指定することが可能な装置の数には、４台等の上限値があるため、経由する全ての中継装置５０，５０，…の時刻をパケットに記録することはできない。従って輻輳が生じている通信区間の絞込を行う処理が必要となる。
【０１４２】
図３２は、本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０による通信区間の絞込を概念的に示す説明図である。図３２（ａ）及び（ｂ）では、測定装置１０から、Ｐｉｎｇ等のプローブパケットを、第１中継装置５０ａ１、第２中継装置５０ａ２、第３中継装置５０ａ３、第４中継装置５０ａ４及び第５中継装置５０ａ５を経て、通信装置２０へ送信し、通信装置２０から、第５中継装置５０ａ５、第４中継装置５０ａ４、第３中継装置５０ａ３、第２中継装置５０ａ２及び第１中継装置５０ａ１を経て、測定装置１０へ返信される状況を示している。またタイムスタンプオプションを使用して時刻を書き込む時刻測定用装置として指定することが可能な装置の数の上限値は４台となっている。
【０１４３】
図３２（ａ）では、最初に時刻測定用装置が決定された状況を示しており、通信経路をほぼ均等に４分割した位置の中継装置５０が時刻測定用装置として指定されている。具体的には、上り方向の第２中継装置５０ａ２、上り方向の第４中継装置５０ａ４、下り方向の第４中継装置５０ａ４及び下り方向の第２中継装置５０ａ２が指定されている。そして夫々の通信区間でジッタを算出し、上り方向の第２中継装置５０ａ２及び上り方向の第４中継装置５０ａ４の間の通信区間が輻輳状態であると判定したものとする。
【０１４４】
図３２（ｂ）は、図３２（ａ）に示す状態から上り方向の第２中継装置５０ａ及び上り方向の第４中継装置５０ａ４の間の通信区間が輻輳状態であると判定し、その後、時刻測定用装置を再決定した状況を示しており、輻輳状態であると判定した上り方向の第２中継装置５０ａ２及び上り方向の第４中継装置５０ａ４の間の通信区間の通信特性を詳細に測定すべく、上り方向の第２中継装置５０ａ２、上り方向の第３中継装置５０ａ３及び上り方向の第４中継装置５０ａ４を時刻測定用装置として指定している。
【０１４５】
図３３は、本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０の時刻測定用装置再決定処理を示すフローチャートである。測定装置１０は、図２９のフローチャートを用いて説明した揺らぎ算出処理を行った後、図３１のフローチャートを用いて説明したパケット消失原因推定処理を行うことで、通信時間の揺らぎを示すジッタの集計結果が所定の条件を満足する通信区間、即ち最もジッタが大きい通信区間を判定する。そして測定装置１０は、記憶手段１４に記憶させたコンピュータプログラム２０３を実行する制御手段１１の制御により、所定の条件を満足すると判定した通信区間内の通信経路を構成する複数の中継装置５０，５０，…の中から、時刻測定用装置を再決定する（Ｓ１２０１）。即ち図３２に示した通信区間絞込を概念的に示す説明図を用いて説明した様に輻輳状態であると判定した通信区間の通信特性を更に詳細に調査すべく絞込を行う。なおステップＳ１２０１にて時刻測定用装置を再決定した後、図２９の揺らぎ算出処理におけるステップＳ１００３以降の処理及び図３１のパケット消失原因推定処理を行い、必要に応じて更に時刻測定用装置の再決定するという処理を繰り返す。
【０１４６】
前記実施の形態３においては、コンピュータプログラム２０３を実行することにより、コンピュータが本発明の実施の形態３における測定装置１０として機能する形態を示したが、本発明はこれに限らず、通信経路を構成する複数の中継装置５０，５０，…を検出する処理、時刻測定用装置を決定する処理、パケットを送受信する処理、パケットの時刻を読み取る処理、揺らぎを計算する処理、揺らぎを集計する処理、所定の条件を満足する通信区間を判定する処理、時刻測定用装置を再決定する処理等の各種処理を、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ、その他各種デジタル回路又はアナログ回路を用いて設計されたハードウェアにて実現する形態であっても良い。
【０１４７】
実施の形態４．
実施の形態４は、実施の形態１乃至実施の形態３において測定した通信特性、即ち通信網１００の揺らぎに関する集計結果を利用する形態である。集計結果を利用する形態は、多種多様であるが、その一つとして通信網１００におけるパケットの消失率を求める形態がある。
【０１４８】
図３４は、本発明の実施の形態４における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１０のパケット消失率算出処理を示すフローチャートである。測定装置１０は、制御手段１１の制御により、通信網１００の仕様により決定される、パケットの第１消失率を求め（Ｓ１３０１）、通信時間の揺らぎの分布に基づいて揺らぎを原因とする、パケットの第２消失率を算出し（Ｓ１３０２）、算出した第１消失率及び第２消失率を合計した通信網１００におけるパケットの消失率を算出する（Ｓ１３０３）。ステップＳ１３０１にて求める第１消失率とは、通信網１００を構成する各種装置の数及び性能、通信線の種類、長さ及び数、通信規約等の様々な要因から推定される設計上の消失率であり、予め入力されている条件に基づいて計算することで求める様にしても、また外部にて算出した数値の入力を受け付ける様にしてもよい。ステップＳ１３０２にて算出される第２消失率とは、パケットの揺らぎの集計結果から算出される値であり、例えば図７に示す集計処理の結果において、予実差ΔＹi が２０ｍｓ以上であるパケットの数量の全体に占める割合を算出することにより、求めることができる。即ち予実差ΔＹi が２０ｍｓであるパケットは通信網１００を転送中に消失する可能性が高いとの前提の上で、消失率を算出するのである。
【０１４９】
また本発明の実施の形態１乃至実施の形態３にて測定した通信特性、即ち通信網１００の揺らぎに関する集計結果は、適宜加工して測定装置１０が備える出力手段１８から出力することにより、通信網１００の通信特性の把握を支援することができる。図３５は、本発明の実施の形態４における通信特性測定方法にて用いられる測定装置１００が備える出力手段１８から出力された画像を示す説明図である。図３５は、実施の形態３において算出した結果をモニタである出力手段１８から出力した画像を示している。画面の上方には、通信装置２０のＩＰアドレスを表示する欄があり、その下方には、時刻測定用装置として決定された４台の中継装置５０，５０，…のＩＰアドレスを表示する欄が示されている。更にその下方には、図３０にて示したジッタの集計結果を示す図表が表示されており、最下方には、ジッタの集計結果を示す図表をグラフ化した画像が示されている。図３５に示す様な画像を出力することにより、管理者は通信網１００の通信特性を容易に測定し、把握することが可能となる。
【０１５０】
図３５に示したグラフは、横軸にパケットの順序を示すパケット番号を取り、縦軸に算出したジッタを示し、その関係を折れ線グラフとして通信区間毎に示したものである。なおグラフ中、折れ線が途切れている箇所は、パケットが消失したためジッタを算出することができなかったことを示している。グラフ中、５つの区間を夫々示す折れ線の中で、４つは安定したジッタの値で推移しているが、１つだけ大きな変化をしているグラフがある。またその変化が最大になると推定される点でパケットの消失が起こっていることから、当該折れ線にて示される区間にて輻輳が発生し、その輻輳を原因としてパケットが消失したということを容易に把握することができる。
【０１５１】
上記各実施例では、ストリームデータの配信を行うサーバコンピュータを例に説明を行ったが、所定の時間間隔で連続して音声や画像等のパケットデータを送受信するコンピュータ（装置）であれば、同様の仕組みにて通信網の特性を計測することが可能である。例えば通信装置は、音声や画像のデータをパケット形式にて送受信して通話を行うＶｏＩＰ等のクライアントコンピュータであっても良い。また通信装置と中継装置とについて、説明を簡略化するために、夫々異なる装置として説明したが、通信装置と中継装置とが同一の装置で実現されていても良い。
【０１５２】
以上の実施の形態１乃至実施の形態４を含む実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１５３】
（付記１）通信網に接続しパケットを送受信する通信装置、及び通信網に関する通信特性を測定する測定装置を用いた通信特性測定方法において、前記通信装置は、通信網に接続する他の装置へ、複数のパケットを所定の間隔で連続して送信し、前記測定装置は、通信網を伝送される複数のパケットを取得し、該パケットを取得した時刻を読み取り、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定することを特徴とする通信特性測定方法。
（付記２）通信網に接続しパケットを送受信する通信装置、及び通信網に関する通信特性を測定する測定装置を用いた通信特性測定方法において、前記測定装置は、前記通信装置へ複数のパケットを送信し、前記通信装置は、受信した複数のパケットの夫々に対する返信となる複数のパケットを前記測定装置へ送信し、該測定装置は、送信したパケットに対する返信となるパケットを受信し、該パケットの送受信に関する時刻を読み取り、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定することを特徴とする通信特性測定方法。
（付記３）通信網に接続しパケットを送受信する通信装置、及び通信網に関する通信特性を測定する測定装置を用いた通信特性測定方法において、前記測定装置は、通信網上に設定される通信経路を構成する複数の通信装置を検出し、検出した複数の通信装置の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む複数の時刻測定用通信装置を決定し、通信網を介して複数のパケットを送信し、各時刻測定用通信装置にて夫々時刻を書き込まれた複数のパケットを受信し、受信した複数のパケットから、夫々の時刻測定用通信装置にて書き込まれた時刻を読み取り、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定することを特徴とする通信特性測定方法。
（付記４）通信装置から送信されるパケットを伝送する通信網に関する通信特性を測定する測定装置において、前記通信装置から通信網に接続する他の装置へ、所定の間隔で連続して送信される複数のパケットを取得する手段と、該パケットを取得した時刻を読み取る手段と、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する測定手段とを備えることを特徴とする測定装置。
（付記５）パケットが送信される時間間隔を基準時間間隔として求める手段と、一のパケットについて読み取った時刻を基準時刻として設定する手段と、基準時刻及び基準時間間隔に基づいて、前記一のパケット以降に取得する他のパケットの取得予定時刻を算出する手段と、算出した取得予定時刻に対する実際の時刻の遅れを予実差として算出する手段とを更に備え、前記測定手段は、予実差の分布を集計するようにしてあることを特徴とする付記４に記載の測定装置。
（付記６）算出した予実差が負の値か否かを判定する手段と、予実差が負の値であると判定した場合に、基準時刻とすべき時刻を修正する手段と、既に算出している予実差を修正する手段とを更に備えることを特徴とする付記５に記載の測定装置。
（付記７）所定の時間内に取得したパケットを計数する手段と、所定の時間及び計数したパケット数に基づいて、基準時間間隔を修正する手段とを更に備えることを特徴とする付記５又は付記６に記載の測定装置。
（付記８）前記時間間隔を求める手段は、パケットに示されている種別及びパケットサイズに基づいて求めるようにしてあることを特徴とする付記５乃至付記７のいずれかに記載の測定装置。
（付記９）前記時間間隔を求める手段は、パケットに示されている種別、通信装置から送信した時刻及びパケットの順序に基づいて求めるようにしてあることを特徴とする付記５乃至付記７のいずれかに記載の測定装置。
（付記１０）パケットを送受信する通信装置が接続する通信網に関する通信特性を測定する測定装置において、前記通信装置へ複数のパケットを送信する送信手段と、前記通信装置から、送信した夫々のパケットに対する返信となる複数のパケットを受信する手段と、該パケットの送受信に関する時刻を読み取る手段と、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する測定手段とを備えることを特徴とする測定装置。
（付記１１）前記送信手段は、複数のパケットを所定の送信間隔で連続して送信するようにしてあり、前記パケットの送受信に関する時刻は、前記通信装置がパケットに書き込んだ第１時刻であり、一のパケットについての第１時刻を基準時刻として設定する手段と、基準時刻及び送信間隔に基づいて、前記一のパケット以降に前記通信装置が受信する他のパケットについての第１時刻の予定時刻を算出する手段と、算出した予定時刻に対する実際の時刻の遅れを予実差として算出する手段とを更に備え、前記測定手段は、予実差の分布を集計するようにしてあることを特徴とする付記１０に記載の測定装置。
（付記１２）前記パケットの送受信に関する時刻は、前記通信装置がパケットに書き込んだ第１時刻、及び送信したパケットに対する返信となるパケットを受信した第２時刻であり、一のパケットについての第１時刻を上り方向の基準時刻として設定する手段と、前記一のパケットについての第２時刻を下り方向の基準時刻として設定する手段と、前記一のパケットの以降に受信する他のパケットの第１時刻、上り方向の基準時刻及び下り方向の基準時刻に基づいて、前記他のパケットの第２時刻の受信予定時刻を算出する手段と、算出した受信予定時刻に対する実際の第２時刻の遅れを予実差として算出する手段とを更に備え、前記測定手段は、予実差の分布を集計するようにしてあることを特徴とする付記１０に記載の測定装置。
（付記１３）算出した予実差が負の値か否かを判定する手段と、予実差が負の値であると判定した場合に、基準時刻とすべき時刻を修正する手段と、既に算出している予実差を修正する手段とを更に備えることを特徴とする付記１１又は付記１２に記載の測定装置。
（付記１４）パケットを送受信する複数の通信装置が接続する通信網に関する通信特性を測定する測定装置において、通信網上に設定される通信経路を構成する複数の通信装置を検出する手段と、検出した複数の通信装置の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む所定数の時刻測定用通信装置を決定する手段と、通信網を介して複数のパケットを送信する手段と、各時刻測定用通信装置にて夫々時刻を書き込まれた複数のパケットを受信する手段と、受信した複数のパケットから、夫々の時刻測定用通信装置にて書き込まれた時刻を読み取る手段と、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定する測定手段とを備えることを特徴とする測定装置。
（付記１５）自機及び各時刻測定用通信装置にて区分される通信区間毎の通信時間の揺らぎを所定の計算方法にて計算する手段を更に備え、前記測定手段は、通信区間毎の通信時間の揺らぎを集計するようにしてあり、通信時間の揺らぎの集計結果が所定の条件を満足する通信区間を判定する手段と、判定した通信区間内の通信経路を構成する複数の通信装置の中から、所定数の時刻測定用通信装置を再決定する手段とを更に備えることを特徴とする付記１４に記載の測定装置。
（付記１６）前記測定手段は、読み取った時刻に基づき算出される通信時間の揺らぎの分布を集計するようにしてあることを特徴とする付記１４又は付記１５に記載の測定装置。
（付記１７）通信網の仕様により決定される、パケットの第１消失率を求める手段と、通信時間の揺らぎの分布に基づいて揺らぎを原因とする、パケットの第２消失率を算出する手段と、第１消失率及び第２消失率に基づいて通信網のパケットの消失率を算出する手段とを更に備えることを特徴とする付記１６に記載の測定装置。
（付記１８）通信装置から送信されるパケットを伝送する通信網に接続するコンピュータに、通信網に関する通信特性を測定させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、前記通信装置から通信網に接続する他の装置へ、所定の間隔で連続して送信される複数のパケットを取得した場合に、取得した時刻を読み取らせる手順と、コンピュータに、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定させる手順とを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
（付記１９）パケットを送受信する通信装置と通信網を介して接続するコンピュータに、通信網に関する通信特性を測定させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、前記通信装置へ複数のパケットを送信させる手順と、コンピュータに、前記通信装置から、送信した夫々のパケットに対する返信となる複数のパケットを受信した場合に、該パケットの送受信に関する時刻を読み取らせる手順と、コンピュータに、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定させる手順とを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
（付記２０）パケットを送受信する複数の通信装置が接続する通信網に接続するコンピュータに、通信網に関する通信特性を測定させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、通信網上に設定される通信経路を構成する複数の通信装置を検出し、検出した複数の通信装置の中から、通信経路を転送されるパケットに時刻を書き込む複数の時刻測定用通信装置を決定させる手順と、コンピュータに、通信網を介して複数のパケットを送信させる手順と、コンピュータに、各時刻測定用通信装置にて夫々時刻を書き込まれた複数のパケットを受信した場合に、受信した複数のパケットから、夫々の時刻測定用通信装置にて書き込まれた時刻を読み取らせる手順と、コンピュータに、読み取った時刻に基づく集計処理により通信特性を測定させる手順とを実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる装置の配置を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法を概念的に示すタイムチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられるパケットのヘッダのフォーマットを示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置及び通信装置の基準パケット送受信処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置及び通信装置の集計処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置の集計処理の結果を示す図表である。
【図８】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法の基準パケットの揺らぎを概念的に示すタイムチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置の集計処理の結果を修正した結果を示す図表である。
【図１０】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置の基準時刻修正処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法の測定装置の時計手段及び通信装置の時計手段のクロック差による誤差を概念的に示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態１における通信特性測定方法にて用いられる測定装置の基準時間間隔修正処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる装置の配置を概念的に示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における通信特性測定方法を概念的に示すタイムチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態２における通信特性測定方法の上り方向の揺らぎを概念的に示すタイムチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態２における通信特性測定方法の下り方向の揺らぎを概念的に示すタイムチャートである。
【図１８】本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる測定装置の時刻記録テーブルを示す概念図である。
【図１９】本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる測定装置及び通信装置の基準パケット送受信処理を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の実施の形態２にて用いられる測定装置及び通信装置の上り方向のパケットの集計処理を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の実施の形態２にて用いられる測定装置及び通信装置の下り方向のパケットの受信時刻予測及び集計処理を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる測定装置の上り方向の基準時刻修正処理を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の実施の形態２における通信特性測定方法にて用いられる測定装置の下り方向の基準時刻修正処理を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる装置の配置を概念的に示す説明図である。
【図２５】本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】本発明の実施の形態３における通信特性測定方法を概念的に示すタイムチャートである。
【図２７】本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられるパケットのヘッダのフォーマットを示す説明図である。
【図２８】本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられるパケットのタイムスタンプが書き込まれるデータ部のフォーマットを示す説明図である。
【図２９】本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置の揺らぎ算出処理を示すフローチャートである。
【図３０】本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置が算出したジッタを集計した結果を示す図表である。
【図３１】本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置のパケット消失原因推定処理を示すフローチャートである。
【図３２】本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置による通信区間の絞込を概念的に示す説明図である。
【図３３】本発明の実施の形態３における通信特性測定方法にて用いられる測定装置の時刻測定用装置再決定処理を示すフローチャートである。
【図３４】本発明の実施の形態４における通信特性測定方法にて用いられる測定装置のパケット消失率算出処理を示すフローチャートである。
【図３５】本発明の実施の形態４における通信特性測定方法にて用いられる測定装置が備える出力手段から出力された画像を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１０  測定装置
２０  通信装置
３０  受信装置
４０  接続装置
５０  中継装置（通信装置）
１００  通信網
２０１，２０２，２０３  コンピュータプログラム
３０１，３０２，３０３  記録媒体
【図１】
2006013969.tif 000003
【図２】
2006013969.tif 000004
【図３】
2006013969.tif 000005
【図４】
2006013969.tif 000006
【図５】
2006013969.tif 000007
【図６】
2006013969.tif 000008
【図７】
2006013969.tif 000009
【図８】
2006013969.tif 000010
【図９】
2006013969.tif 000011
【図１０】
2006013969.tif 000012
【図１１】
2006013969.tif 000013
【図１２】
2006013969.tif 000014
【図１３】
2006013969.tif 000015
【図１４】
2006013969.tif 000016
【図１５】
2006013969.tif 000017
【図１６】
2006013969.tif 000018
【図１７】
2006013969.tif 000019
【図１８】
2006013969.tif 000020
【図１９】
2006013969.tif 000021
【図２０】
2006013969.tif 000022
【図２１】
2006013969.tif 000023
【図２２】
2006013969.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2006013969.tif 000031
【図３０】
2006013969.tif 000032
【図３１】
2006013969.tif 000033
【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2006013969.tif 000036
【図３５】
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