(57)【要約】【課題】  事前に個体差を考慮することなくパケット破棄率の最悪値を把握することを可能とし、さらに、IFGの変動による受信ノード装置でのパケット破棄率を簡易に推定する。【解決手段】  本発明は、伝送を行うイーサフレーム（登録商標）間のIFGの減算補正を行う伝送装置を擬似した擬似パケット発生装置において、IFGに対し減算を想定した固定値として受信ノード装置に対して擬似パケットを発生させ、該受信ノード装置に対して該擬似パケットを送出し、受信ノード装置で受信したパケット数を取得し、一定時間における受信ノード装置に送信したパケット数（送信パケット数）と該受信ノード装置から取得したパケット数に基づいて、全てのIFGが減算された場合を想定したパケット破棄率を求め、本値と伝送装置のIFG減算補正確率の値より、パケット破棄率の最悪値を推定する。【選択図】  図１
2011004254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
IPパケット転送を行う広域イーサネットワーク（登録商標）において、送信ノード装置と受信ノード装置との間にデータ中継を行う伝送装置を配置したシステムにおけるパケット破棄率推定方法において、
伝送を行うイーサフレーム（登録商標）間のインターフレームギャップ（IFG）の減算補正を行う伝送装置を擬似した擬似パケット発生装置を設け、
前記擬似パケット発生装置において、前記受信ノード装置に対してIFGが減算された場合と同等のIFGに固定して擬似パケットを発生させ、該受信ノード装置に対して該擬似パケットを送出し、
前記受信ノード装置で受信したパケット数を取得し、
一定時間における前記受信ノード装置に送信したパケット数（送信パケット数）と該受信ノード装置から取得したパケット数に基づいて、全てのIFGが減算された場合を想定したパケット破棄率を求めることによりパケット破棄率の最悪値を推定する
ことを特徴とするパケット破棄率推定方法。
【請求項２】
前記伝送装置が１段構成であるとき、前記パケット破棄率の最悪値を、
IFG減算補正確率と等しい、前記受信ノード装置にIFG減算補正されたパケットが到着する確率（確率Ｘ）、伝送装置１段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値をＹとして、該パケットのうち該受信ノード装置でパケット破棄が起こる確率（確率＜ＸＹ）を求め、前記送信ノード装置から送出されたパケットが前記伝送装置を中継して該受信ノード装置でパケットを破棄する確率（確率Ｚ）
Ｚ＜Ｘ×ＸＹ＝Ｘ２Ｙ
により求める
請求項１記載のパケット破棄率推定方法。
【請求項３】
前記伝送装置が２段構成であるとき、
１段目または２段目のいずれかでIFG減算補正が行われる場合のパケット破棄率の最悪値をＸ２Ｙ１の２倍（２×（Ｘ２Ｙ１））として、（但し、Ｘは減算補正確率、Ｙ１は伝送装置１段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値）
前記パケット破棄率の最悪値を求める
請求項１記載のパケット破棄率推定方法。
【請求項４】
前記伝送装置が２段構成であるとき、
１段でIFG減算補正が行われる確率はＸであるから、２段共にIFG減算補正が行われる確率はＸ２となり、伝送装置２段ともIFG減算補正される場合を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値をＹ２とし、
Ｘ２×Ｘ２×Ｙ２＝Ｘ４Ｙ２
により前記パケット破棄率の最悪値を求める
請求項1記載のパケット破棄率推定方法。
【請求項５】
前記伝送装置が２段構成であるとき、
１段のパケット破棄率の最悪値と２段のパケット破棄率の最悪値の和
Ｚ＜２Ｘ２Ｙ１＋Ｘ４Ｙ２
により全体のパケット破棄率の最悪値を求める
請求項３または４記載のパケット破棄率推定方法。
【請求項６】
前記伝送装置がＮ段構成であるとき、前記パケット破棄率の最悪値を、
上限段数Ｎ、伝送装置ｎ段構成とし、Ｙｋを伝送装置ｋ段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値、ｋ段でIFG減算補正が行われる場合のパケット破棄率の最悪値はｎＣkＸ２kＹkと表せることから、
【数５】
2011004254.tif 000007
（但し、Ｘは減算補正確率、ｎＣｋはｎ個の並びからｋ個だけとる場合の組み合わせの数）により求める
請求項１記載のパケット破棄率推定方法。
【請求項７】
IPパケット転送を行う広域イーサネットワーク（登録商標）において、送信ノード装置と受信ノード装置との間にデータ中継を行う伝送装置を配置し、パケット破棄率を推定するパケット破棄率推定システムであって、
伝送を行うイーサフレーム（登録商標）間のインターフレームギャップ（IFG）の減算補正を行う伝送装置を擬似した擬似パケット発生装置を設け、
前記擬似パケット発生装置は、
前記受信ノード装置に対してIFGが減算された場合と同等のIFGに固定して擬似パケットを発生させる擬似パケット発生手段と、
前記擬似パケットを前記受信ノード装置に対して送出する送出手段と、
前記受信ノード装置で受信したパケット数を取得するパケットカウント測定手段と、
一定時間における前記受信ノード装置に送信したパケット数（送信パケット数）と該受信ノード装置から取得したパケット数に基づいて、全ての送信フレームのIFGが減算された場合を想定したパケット破棄率を求めるパケット破棄率算出手段と、
を有することを特徴とするパケット破棄率推定システム。
【請求項８】
前記パケット破棄率算出手段は、
前記伝送装置が１段構成であるとき、前記パケット破棄率の最悪値を、
IFG減算補正確率と等しい、受信ノード装置にIFG減算補正されたパケットが到着する確率（確率Ｘ）、伝送装置１段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値をＹとして、該パケットのうち該受信ノード装置でパケット破棄が起こる確率（確率＜ＸＹ）を求め、前記送信ノード装置から送出されたパケットが前記伝送装置を中継して該受信ノード装置でパケットを破棄する確率（確率Ｚ）
Ｚ＜Ｘ×ＸＹ＝Ｘ２Ｙ
により求める手段を含む
請求項７記載のパケット破棄率推定システム。
【請求項９】
前記パケット破棄率算出手段は、
前記伝送装置が２段構成であるとき、
１段目または２段目のいずれかでIFG減算補正が行われる場合のパケット破棄率の最悪値をＸ２Ｙ１の２倍（２×（Ｘ２Ｙ１））として、（但し、Ｘは減算補正確率、Ｙ１は伝送装置１段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値）
前記パケット破棄率の最悪値を求める手段を含む
請求項７記載のパケット破棄率推定システム。
【請求項１０】
前記パケット破棄率算出手段は、
前記伝送装置が２段構成であるとき、
１段でIFG減算補正が行われる確率はＸであるから、２段共にIFG減算補正が行われる確率はＸ２となり、伝送装置２段ともIFG減算補正される場合を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値をＹ２とし
Ｘ２×Ｘ２×Ｙ２＝Ｘ４Ｙ２
によりパケット破棄率の最悪値を求める手段を含む
請求項７記載のパケット破棄推定システム。
【請求項１１】
前記パケット破棄率算出手段は、
前記伝送装置が２段構成であるとき、
１段のパケット破棄率の最悪値と２段のパケット破棄率の最悪値の和
Ｚ＜２Ｘ２Ｙ１＋Ｘ４Ｙ２
により全体のパケット破棄率の最悪値を求める手段を含む
請求項９または１０記載のパケット破棄率推定システム。
【請求項１２】
前記パケット破棄率算出手段は、
前記伝送装置がＮ段構成であるとき、前記パケット破棄率の最悪値を、
上限段数Ｎ、伝送装置ｎ段構成とし、Ｙｋを伝送装置ｋ段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値、ｋ段でIFG減算補正が行われる場合のパケット破棄率の最悪値はnＣkＸ２kＹkと表せることから、
【数６】
2011004254.tif 000008
（但し、Ｘは減算補正確率、ｎＣｋはｎ個の並びからｋ個だけとる場合の組み合わせの数）により求める手段を含む
請求項７記載のパケット破棄率推定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット破棄率推定方法及びシステムに係り、特に、広域イーサネット（登録商標）のような高速のフレーム伝送において、中継伝送装置を配した構成における、受信装置の受信バッファが溢れることにより発生するパケット破棄率を推定するためのパケット破棄率推定方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
広域ネットワーク等においてIPパケットをイーサネットワーク（登録商標）で伝送する場合、送受信ノード間距離が大きい場合など、伝送距離に応じてノード間に中継伝送装置を配置して伝送距離を拡大する構成を用いることがある。図６にネットワーク構成を示す。同図（Ａ）は、伝送装置が１段の構成を示し、同図（Ｂ）は伝送装置が２段の構成を示す。同図に示す構成においては、送信ノード装置と中継伝送装置の同期方法において、伝送インタフェースが１ギガビットイーサインタフェース（登録商標）の場合など、経済化目的等で伝送装置において電気多重を行い多重化伝送する際、それぞれのクロックが独立で駆動する場合が存在する。
【０００３】
装置間のクロックが独立である場合、装置固体に依存した装置間でのクロック周波数の差異（相対周波数偏差）が生じ、パケット到着間隔のゆらぎの発生原因の一因となる。受信側装置内においては、ゆらぎを吸収するバッファメモリを実装しているが、受信パケットの数がバッファメモリ量を圧迫する場合、ITU-T基準（G．7041）によれば、パケット間の間隔を調整するIFG（インターフレームギャップ）のバイト数を調整することでメモリ溢れが起こらないようにすることが規定されている（例えば、非特許文献１参照）。この制御はレートアダプテーションと呼ばれ、最小２バイト単位のアイドルフレームを挿入または削除することで調整することが規定されている。
【０００４】
本発明は、中継伝送装置においてレートアダプテーションを行う場合に関するものである。
【０００５】
一方、IEEE802.3規格によれば、送信ノード装置におけるフレーム送出条件として、IFGは１２バイト以上で送出することが規定されている。また、同規格によれば、装置出力周波数として1250MHz±100ppmが規定されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００６】
従って、送信ノード装置と伝送装置間の相対周波数偏差としては、例えば、図６（Ａ）の１段構成の場合において、送信ノード装置１０におけるクロックが1250MHz+100ppm、送受伝送装置（１１，１２）において1250MHz−100ppmであった場合、＋200ppmの相対周波数偏差が発生する。相対周波数偏差が発生する場合、受信伝送装置１２においてレートアダプテーションによりIFGが２バイト減算補正される可能性がある。
【０００７】
伝送装置が図６（Ｂ）に示す２段の多段構成となる場合においても、同図に示すとおり、１段目、２段目の受信伝送装置２２，２４において、レートアダプテーションによりIFGがそれぞれ２バイト減算補正される可能性がある。このため、送信ノード装置２０でIFG=1２バイトで送出し、中継伝送装置にて、ITU-T規格に従い、中継段数に応じ２バイト単位でIFG減算補正が行われる場合において、受信ノード装置２５では、IFG=1２バイト未満で受信する可能性が生じる。
【０００８】
なお、例えば、送信ノード装置２０におけるクロックが1250MHz＋100ppm、１段目の送受伝送装置（２１，２２）において、1250MHz±0ppm(相対周波数偏差＝+100ppm)、２段目の送受伝送装置（２３，２４）においては1250MHz-100ppmの場合（相対周波数偏差＝+100ppm）のように、相対周波数偏差が0ppm未満の場合、IFGは１段目、２段目とも確率的に減算補正されることになる。
【０００９】
受信ノード装置２５において、IFGが減算される側に補正されてパケットが到着する場合、パケット処理間隔が短くなっているため、到着パケットがバッファメモリ溢れとなり、パケット破棄が発生する可能性がある。加算補正される場合は、パケット処理間隔は短くならないため、IFG加算補正によるパケット破棄は基本的に考慮する必要はない。
【００１０】
当該パケット破棄率については、IFG減算補正による装置耐力は装置により異なるため、正確に評価するには、実際の装置構成においてパケット破棄率を評価することが必要となる。さらに、装置出力周波数には個体差が存在するため、実際に使用する装置を用いて予め評価することが望ましい。図７に当該方法による従来の測定構成図を示す。
【００１１】
当該測定においては、図７のパケット発生装置３０を用いてIFGの値を変化させたイーサフレーム（登録商標）を擬似的に発生した受信ノード装置３６に送信し、パケットカウンタ３７が受信ノード装置３６におけるパケット破棄率を観測する方法が考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ITU-T G. 7041
【非特許文献２】IEEE 802.3 (Section 1, Section 3）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のように、ITU-T及びIEEE802.3の規格では、フレーム到着タイミングのずれを考慮してフレームの送信間隔の調整を図るために、送信ノード装置はフレームを送出するときに、最低１２バイトのアイドルフレームを挿入したり、伝送装置においては受信した段階でこれを２バイト単位で削除することが規定されている。ここで、送信ノード装置で最低の１２バイトでアイドルフレームを送出すると、中継伝送装置により、到着間隔のずれの大きさによっては途中でアイドルフレームが１２バイト以下の長さに削除され、最後の受信ノード装置では１２バイト以下のアイドルフレームとなるために、フレームの到着間隔が短くなり、受信バッファがオーバーフローを起こし、パケット破棄が発生する。この破棄率を予想するために、従来は実システムを用いて実際の破棄率を測定する、または、同等装置による試験システムを用いて測定する方法が採られているが、実システムでの測定には装置を導入する度に作業に要する人的コストが係り、試験システムでは装置固体の特性による周波数偏差が再現できず、正確性に欠けるという問題がある。
【００１４】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、個体差を考慮することなく事前にパケット破棄率の最悪値を把握することが可能であり、さらに、IFGの変動による受信ノード装置でのパケット破棄率を簡易に推定することが可能なパケット破棄率推定方法及びシステム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】
【００１５】
図１は、本発明の原理を説明するための図である。
【００１６】
本発明（請求項１）は、IPパケット転送を行う広域イーサネットワーク（登録商標）において、送信ノード装置と受信ノード装置との間にデータ中継を行う伝送装置を配置したシステムにおけるパケット破棄率推定方法において、
伝送を行うイーサフレーム（登録商標）間のインターフレームギャップ（IFG）の減算補正を行う伝送装置を擬似した擬似パケット発生装置を設け、
擬似パケット発生装置において、受信ノード装置に対してIFGが減算された場合と同等のIFGに固定して擬似パケットを発生させ、該受信ノード装置に対して該擬似パケットを送出し（ステップ１）、
受信ノード装置で受信したパケット数を取得し（ステップ２）、
一定時間における受信ノード装置に送信したパケット数（送信パケット数）と該受信ノード装置から取得したパケット数に基づいて、全てのIFGが減算された場合を想定したパケット破棄率を求めることによりパケット破棄率の最悪値を推定する（ステップ３）。
【００１７】
また、本発明（請求項２）は、伝送装置が１段構成であるとき、パケット破棄率の最悪値を、
IFG減算補正確率と等しい、受信ノード装置にIFG減算補正されたパケットが到着する確率（確率Ｘ）、伝送装置１段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値をＹとして、該パケットのうち該受信ノード装置でパケット破棄が起こる確率（確率＜ＸＹ）を求め、送信ノード装置から送出されたパケットが伝送装置を中継して該受信ノード装置でパケットを破棄する確率（確率Ｚ）を、
Ｚ＜Ｘ×ＸＹ＝Ｘ２Ｙ
により求める。
【００１８】
また、本発明（請求項３）は、伝送装置が２段構成であるとき、
１段目または２段目のいずれかでIFG減算補正が行われる場合のパケット破棄率の最悪値をＸ２Ｙ１の２倍（２×（Ｘ２Ｙ１））（但し、Ｘは減算補正確率、Ｙ１は伝送装置１段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノードでのパケット破棄率測定値）として、パケット破棄率の最悪値を求める。
【００１９】
また、本発明（請求項４）は、伝送装置が２段構成であるとき、
１段でIFG減算補正が行われる確率はＸであるから、２段共にIFG減算補正が行われる確率はＸ２となり、伝送装置２段ともIFG減算補正される場合を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値をＹ２とし、
Ｘ２×Ｘ２×Ｙ２＝Ｘ４Ｙ２
によりパケット破棄率の最悪値を求める。
【００２０】
また、本発明（請求項５）は、請求項３または、請求項４の伝送装置が２段構成であるとき、
１段のパケット破棄率の最悪値と２段のパケット破棄率の最悪値の和
Ｚ＜２Ｘ２Ｙ１＋Ｘ４Ｙ２
により全体のパケット破棄率の最悪値を求める。
【００２１】
また、本発明（請求項６）は、伝送装置がＮ段構成であるとき、パケット破棄率の最悪値を、
上限段数Ｎ、伝送装置ｎ段構成とし、Ｙｋを伝送装置ｋ段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値、ｋ段でIFG減算補正が行われる場合のパケット破棄率の最悪値はnＣkＸ２kＹkと表せることから、
【００２２】
【数１】
2011004254.tif 000003
（但し、Ｘは減算補正確率、ｎＣｋはｎ個の並びからｋ個だけとる場合の組み合わせの数）により求める。
【００２３】
図２は、本発明の原理構成図である。
【００２４】
本発明（請求項７）は、IPパケット転送を行う広域イーサネットワーク（登録商標）において、送信ノード装置と受信ノード装置との間にデータ中継を行う伝送装置を配置し、パケット破棄率を推定するパケット破棄率推定システムであって、
伝送を行うイーサフレーム（登録商標）間のインターフレームギャップ（IFG）の減算補正を行う伝送装置を擬似した擬似パケット発生装置１００を設け、
擬似パケット発生装置１００は、
受信ノード装置２００に対しIFGが減算された場合と同等のIFGに固定して擬似パケットを発生させる擬似パケット発生手段１２０と、
擬似パケットを受信ノード装置２００に対して送出する送出手段１１０と、
受信ノード装置２００で受信したパケット数を取得するパケットカウント測定手段１４０と、
一定時間における受信ノード装置２００に送信したパケット数（送信パケット数）と該受信ノード装置２００から取得したパケット数に基づいて、全ての送信フレームのIFGが減算された場合を想定したパケット破棄率を求めるパケット破棄率算出手段１５０と、
を有する。
【００２５】
また、本発明（請求項８）のパケット破棄率算出手段１５０は、
伝送装置が１段構成であるとき、パケット破棄率の最悪値を、
IFG減算補正確率と等しい、受信ノード装置２００にIFG減算補正されたパケットが到着する確率（確率Ｘ）、伝送装置１段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値をＹとして、該パケットのうち該受信ノード装置２００でパケット破棄が起こる確率（確率＜ＸＹ）を求め、送信ノード装置から送出されたパケットが伝送装置を中継して該受信ノード装置２００でパケットを破棄する確率（確率Ｚ）
Ｚ＜Ｘ×ＸＹ＝Ｘ２Ｙ
により求める手段を含む。
【００２６】
また、本発明（請求項９）のパケット破棄率算出手段１５０は、
伝送装置が２段構成であるとき、
１段目または２段目のいずれかでIFG減算補正が行われる場合のパケット破棄率の最悪値をＸ２Ｙ１の２倍（２×（Ｘ２Ｙ１））（但し、Ｘは減算補正確率、Ｙ１は伝送装置１段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値）として、パケット破棄率の最悪値を求める手段を含む。
【００２７】
また、本発明（請求項１０）のパケット破棄率算出手段１５０は、
伝送装置が２段構成であるとき、
１段でIFG減算補正が行われる確率はＸであるから、２段共にIFG減算補正が行われる確率はＸ２となり、伝送装置２段ともIFG減算補正される場合を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値をＹ２とし
Ｘ２×Ｘ２×Ｙ２＝Ｘ４Ｙ２
によりパケット破棄率の最悪値を求める手段を含む。
【００２８】
また、本発明（請求項１１）は、請求項９または請求項１０のパケット破棄率算出手段において、
１段のパケット破棄率の最悪値と２段のパケット破棄率の最悪値の和
Ｚ＜２Ｘ２Ｙ１＋Ｘ４Ｙ２
により全体のパケット破棄率の最悪値を求める手段を含む。
【００２９】
また、本発明（請求項１２）のパケット破棄率算出手段１５０は、
伝送装置がＮ段構成であるとき、パケット破棄率の最悪値を、
上限段数Ｎ、伝送装置ｎ段構成とし、Ｙｋを伝送装置ｋ段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄率測定値、ｋ段でのIFG減算補正が行われる場合のパケット破棄率の最悪値はnＣkＸ２kＹkと表せることから、
【００３０】
【数２】
2011004254.tif 000004
（但し、Ｘは減算補正確率、ｎＣｋはｎ個の並びからｋ個だけとる場合の組み合わせの数）により求める手段を含む。
【発明の効果】
【００３１】
上記のように本発明によれば、送信ノード装置と受信ノード装置との間に中継伝送装置を配置した構成において、受信ノード装置におけるパケット破棄率に関し、実際のパケット送信条件と同一のIFG補正確率を考慮した伝送試験を行うことなく、IFGが固定的に減算された擬似パケットを発生させて受信ノード装置におけるパケット破棄率を測定することによる簡易な推定を行うことで、最悪値を推定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の原理を説明するための図である。
【図２】本発明の原理構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるシステム構成図である。
【図４】本発明によるパケット破棄率推定方法を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施の形態における伝送装置２段の場合のパケット破棄率推定方法を説明するための図である。
【図６】装置構成と周波数偏差・IFG減算の例である。
【図７】従来の方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００３４】
本発明は、パケット発生装置においてIFGの値を実際の相対周波数偏差に基づくIFG補正頻度で変化させることなく、固定値として送出し、受信ノード装置においてパケット破棄率を測定することによる簡易な測定により、実際の伝送システムにおけるIFG減算補正頻度の場合のパケット破棄率の最悪値の推定を行うものである。
【００３５】
イーサネットワーク（登録商標）における伝送装置によるIFG減算補正確率は装置によって異なるが、相対周波数偏差に依存し、下記で表される。
【００３６】
【数３】
2011004254.tif 000005
但し、個体差のある相対周波数偏差により、IFG減算補正確率も装置個体により変動する。
【００３７】
中継伝送装置において送出されるパケットは、IFGが補正されないまま送出されるパケットと補正されたパケットが混在している。IFGが補正されたパケットの割合はIFG補正確率に等しい。
【００３８】
受信ノード装置においては、IFG補正された到着パケットのうち、いくつかについて、IFGが減算補正されたパケット処理負荷が高くなることによるバッファ溢れに起因して、パケット破棄が発生する場合が生じる。
【００３９】
パケット破棄率については、実際の伝送装置におけるIFG減算補正の条件に等しく補正されたパケットを発生させて受信ノード装置に送出し、受信ノード装置におけるパケット破棄率を測定することにより測定可能である。
【００４０】
しかしながら、実際のIFG減算補正確率の条件が構成できない場合、本発明による以下に示す推定を行うことで、パケット破棄率の最悪値を簡易に推定することが可能となる。
【００４１】
図３は、本発明の一実施の形態におけるシステム構成図である。
【００４２】
同図に示すシステムは、IFG減算補正を行う伝送装置を擬似した擬似パケット発生器１００及びパケット破棄される対象の受信ノード装置２００から構成される。なお、実際のシステムでは、送信ノード装置、伝送装置が接続されている。
【００４３】
擬似パケット発生器１００は、フレーム送信部１１０、擬似パケット発生部１２０、条件記憶部１３０、パケットカウント測定部１４０、パケット破棄率算出部１５０から構成される。条件記憶部１３０は、予めIFG減算補正確率、中継段数、IFGバイト数の固定値、ワイヤレート条件等を格納する。
【００４４】
また、受信ノード装置２００は、フレーム受信部２１０、バッファ２２０、パケットカウンタ２３０、カウント送信部２４０から構成される。
【００４５】
伝送装置でIFG減算補正される場合、減算補正されるバイト数は伝送装置１段あたり一定（２バイト）であることから、擬似パケット発生装置１００の擬似パケット発生部１２０では、特定の段数ごとに設定されているIFGバイト数を用いて、最悪のトラヒック条件を考慮したワイヤレート条件でパケットを発生させ、フレーム送出部１１０よりイーサフレーム（登録商標）を送出する。但し、最悪トラヒック条件がワイヤレート条件でない場合は、ワイヤレート条件以外でフレーム送出することも可能である。なお、このとき、受信ノード装置２００に送信したパケット数（送信パケット数）をメモリ（図示せず）に格納しておくものとする。
【００４６】
例えば、IFG=12バイトで送出されたイーサフレーム（登録商標）は、１段分だけ減算されればIFG=10バイト、２段分であれば８バイトに減算される。
【００４７】
したがって、１段分だけ減算される場合を想定する際は、IFG=10バイト固定として送出する。同様に、２段だけ減算される場合を想定する際は、IFG=8バイト固定として送出する。このIFG=10バイト、IFG=8バイト等の固定値は条件記憶部１３０に格納されているものとする。
【００４８】
なお、実際の伝送装置においては、上記の測定条件のようにすべてのパケットがIFG減算補正されて（１００％減算補正）パケット送出される場合が最悪のケースとなる。
【００４９】
上記のパケット送信条件の場合、受信ノード装置２００のパケットカウンタ２３０は、一定時間に観測されるバッファ２２０を通過した受信パケットをカウントし、カウント値をカウント送信部２４０から擬似パケット発生器１００のパケットカウンタ測定部１４０に送信する。これにより、パケットカウント測定部１４０は、フレーム送信部１１０から受信ノード装置２００に送信したパケット数（送信パケット数）と、受信ノード装置２００から受信したパケット数（受信パケット数）をカウントし、パケット破棄率算出部１５０に渡すことにより、当該パケット破棄率算出部１５０は、
Ｙ＝（送信パケット数−受信パケット数）／送信パケット数        式（１）
で定義されるパケット破棄率Ｙを算出する。
【００５０】
パケット破棄率算出部１５０は、上記の式（１）で算出したパケット破棄率(Ｙ)と、条件記憶部１３０に格納されている伝送装置におけるIFG減算補正確率(Ｘ)を用いて、実際に伝送装置が構成される条件において受信ノード装置２００におけるパケット破棄率の最悪値を推定する。
【００５１】
以下、図４を用いて説明する。
【００５２】
前述のように、IFG減算補正確率に応じてIFG減算補正されたパケットが受信ノード装置２００に到着する。従って、受信ノード装置２００におけるパケット全体に対するIFG減算補正された受信パケットの到着確率はIFG減算補正確率Ｘに等しい。
【００５３】
IFG減算補正されたパケットの内いくつかについて、受信ノード装置２００においてバッファメモリ構成条件に依存するパケット破棄が発生する。この場合のパケット破棄発生率は、IFG減算補正が１００％起こる場合のパケット破棄率がＹであることから、IFG減算補正確率(Ｘ)で起こる場合のパケット破棄率は、
減算補正確率Ｘの場合のパケット破棄率：Ｘ＝Ｙ：１
による比例計算より（ＸＹ）となる。しかしながら、この値は、全てのイーサフレーム（登録商標）のIFG値を減算補正した値に固定した測定を元にしていることから、IFG減算補正が必ず行われる場合を想定している。
【００５４】
実際には、受信ノード装置２００におけるIFG値は変動しており、IFG減算補正が行われない場合もあることから、これを考慮すると、パケット破棄が減少する方向のため、パケット破棄条件は緩和される。従って、（ＸＹ）は受信ノード装置２００におけるパケット破棄率の最悪値を与える。
【００５５】
さらに、実際の伝送装置で中継した構成において、受信ノード装置２００でのパケット破棄が起こるのは、受信ノード装置２００にIFG減算補正されたパケットが到着し（ノード到着確率Ｘ）、かつ、その内、受信ノード装置２００でパケット破棄が起こる場合(ノードでの破棄確率＜ＸＹ)であるから、送信ノード装置から送出されたパケットが伝送装置を中継して受信ノード装置２００でパケットを破棄する確率（Ｚ）は、両者の積で最悪値として推定することができる。すなわち、
Ｚ＜Ｘ×ＸＹ＝Ｘ２Ｙ
として最悪値を規定できる。
【００５６】
伝送装置が多段に接続された構成においても、上記のパケット破棄率推定法により受信ノード装置２００におけるパケット破棄率の最悪値を推定可能である。
【００５７】
図５は、本発明の一実施の形態における伝送装置２段構成の場合のパケット破棄率推定方法を説明するための図である。
【００５８】
パケット破棄率算出部１５０は、伝送装置が２段構成の場合、１段目または２段目のいずれかでIFG減算補正が行われる場合（図５の(１)(２)）と、１段目、２段目のいずれにおいてもIFG減算補正が行われる場合(図５の(３))の確率の和によってシステムのパケット破棄率を算出する。
【００５９】
前者の場合（１段目または２段目のいずれかでIFG減算補正が行われる場合）、前述の伝送装置１段構成の場合のパケット破棄率の最悪値である確率Ｘ２Ｙ１が、２段構成であるためにその２倍の確率（２×Ｘ２Ｙ１）となって最悪値を与える。ここで、Ｙ１はIFG減算補正１段の場合を想定したIFGを固定値として擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置２００でのパケット破棄率測定値である。
【００６０】
後者の場合（１段目、２段目の双方でIFG減算補正が行われる場合）、伝送装置１段でIFG補正が行われる確率はＸであることから、２段ともIFG補正が起こる確率はＸ２となる。従って、伝送装置２段構成については、IFG減算補正確率がＸ２の新たな１段の伝送装置と考えることにより、１段の場合と同様の考え方に基づき、受信ノード装置２００におけるパケット破棄率は、
Ｘ２×Ｘ２×Ｙ２＝Ｘ４Ｙ２
の最悪値を与える。ここで、Ｙ２は、伝送装置２段ともIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置２００でのパケット破棄率測定値である。
【００６１】
以上により、伝送装置２段の場合は、１段の場合と２段の場合のパケット破棄率推定値の和として表され、
Ｚ＜２Ｘ２Ｙ１＋Ｘ４Ｙ２
が最悪値を与える。
【００６２】
IEEE802.3においては、IFG=8バイトで受信する可能性を示唆しているが、補正後のバイト数にも下限値が存在し、IFG補正は伝送装置１段あたり２バイトを最小単位として行われるため、段数にも上限が存在する。上限段数Ｎ、伝送装置ｎ段構成の場合の受信ノード装置におけるパケット破棄率最悪値は次のように表される。
【００６３】
【数４】
2011004254.tif 000006
ここで、Ｘは減算補正確率、Ｙｋを伝送装置ｋ段の場合のIFG減算補正を想定したIFG固定値の条件で擬似パケットを発生した場合の受信ノード装置でのパケット破棄測定値である。また、ｋ段でIFG減算補正が行われる場合の受信ノード装置でのパケット破棄が起こる確率であり、ｋ段でIFG減算補正が行われる場合のパケット破棄率の最悪値はnＣkＸ２kＹkと表される。但し、ｎＣｋはｎ個の並びからｋ個だけとる場合の組み合わせの数である。
【実施例】
【００６４】
以下、本発明の実施例として、比較的伝送距離の大きな送信ノード装置と受信ノード装置間を伝送装置により中継させるようなイーサネットワーク（登録商標）に適用した例を説明する。受信ノード装置におけるパケット破棄率を推定する場合は、予め擬似パケット発生装置１００と受信ノード装置２００を接続し、擬似パケット発生装置１００のパケットカウント測定部１４０は、前述のパケット送出条件にて受信ノード装置２００における受信パケット数測定を行い、パケット破棄率算出部１５０でパケット破棄率を計算する。これにより、パケット破棄率の最悪値を推定可能となる。
【００６５】
例えば、伝送装置１段構成、送信ノード装置でIFG=12バイトで６４バイトのIPパケットを送出し、伝送装置におけるパケット長６４バイトの場合のIFG減算補正確率を１％、受信ノード装置において本発明により測定をIFG=10バイト(1段減算を想定)固定として行った場合のパケット破棄率が１０−３の場合、本伝送システムにおける６４バイトＩＰパケットのパケット破棄率の最悪値は、
Ｚ＝（１０−２）２×１０−３＝１０−７
と推定される。
【００６６】
さらに、伝送装置が２段構成の場合、IFG=8バイト固定として測定を行った場合のパケット破棄率が本発明による測定により１０−２であった場合、
当該伝送システムのパケット破棄率の最悪値は、
Ｚ＝２×１０−７＋(１０−２)４×１０−２〜２×１０−７
と推定される。
【００６７】
上記のように、ＩＰパケット転送を行う広域イーサネットワーク（登録商標）において、送信ノード装置、受信ノード装置、及び、その間にデータ中継を行う伝送装置を配したシステムにおいて、伝送を行うイーサフレーム（登録商標）間のIFGを伝送装置において減算して伝送し、IFGが減算されて受信ノード装置に到達したときの、バッファ溢れがあることによるパケット破棄率を、擬似パケット発生装置と受信ノード装置とのみを配置した簡易なシステムにおいて、擬似パケット発生装置で全てのIFGが減算された場合を想定した受信ノード装置におけるパケット廃棄率を測定することにより、IFG減算補正による受信ノード装置でのパケット破棄率の最悪値を推定することができる。
【００６８】
なお、本発明は、上記の実施の形態及び実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、イーサネットフレームを用いてIPパケットを伝送するシステムにおいて、送信ノード装置と受信ノード装置との間に中継伝送装置を配置した構成に適用可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１００  擬似パケット発生装置
１１０  送出手段、フレーム送出部
１２０  擬似パケット発生手段、擬似パケット発生部
１３０  条件記憶部
１４０  パケットカウント測定手段、パケットカウント測定部
１５０  パケット破棄率算出手段、パケット破棄率算出部
２００  受信ノード装置
２１０  フレーム受信部
２２０  バッファ
２３０  パケットカウンタ
２４０  カウント送信部
【図１】
2011004254.tif 000009
【図２】
2011004254.tif 000010
【図３】
2011004254.tif 000011
【図４】
2011004254.tif 000012
【図５】
2011004254.tif 000013
【図６】
2011004254.tif 000014
【図７】
2011004254.tif 000015