(57)【要約】【課題】可変ネットワーク・ビット・レート切り替え機構、バッファ特性、データ損失、および／またはその他の要因を考慮して、通信ネットワークにおけるセッション時間を予測する比較的単純な方法およびデバイスを提供する。【解決手段】通信ネットワーク（１）において、発信元と宛先との間のサービスのセッション時間を予測する方法は、発信元から宛先に、データ転送速度を大幅に上昇させて、一連のデータ・パケットを送出するステップと、少なくとも１つの選択したデータ・パケットの時間遅延を測定するステップと、少なくとも１つの選択したデータ・パケットの時間遅延に基づいて、サービスのセッション時間を予測するステップとを備えている。データ転送速度は、データ・パケット間の時間間隔を短縮することによって、上昇させることができる。本方法を実行するデバイス（１０；Ｓ，Ｒ）は、可搬型であっても、または電気通信システム内に一体化されていても、いずれでもよい。【選択図】      図１
2008527812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク（１）において、発信元と宛先との間のサービスのセッション時間を予測する方法であって、
・前記発信元から前記宛先に、データ転送速度を大幅に上昇させて、一連（２０）のデータ・パケットを送出するステップと、
・少なくとも１つの選択したデータ・パケットの時間遅延を測定するステップと、
・前記少なくとも１つの選択したデータ・パケットの時間遅延に基づいて、前記サービスのセッション時間を予測するステップと、
を備えている、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記一連のデータ・パケットは、大幅に増大したサイズを有する、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記一連のデータ・パケットは、大幅に短縮した時間間隔（Ｔ１、Ｔ２、．．．）を有し、好ましくは、ある時間間隔を有するデータ・パケットの数が増大する、方法。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の方法において、前記選択したデータ・パケットは、前記一連のデータ・パケットの内最後のデータ・パケットである、方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法において、前記時間遅延は、前記一連のデータ・パケットの内１番目のデータ・パケットに対して測定する、方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法であって、更に、往復遅延を決定するステップを備えている、方法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法において、前記一連のデータ・パケットを、損失型プロトコル、好ましくは、ＵＤＰプロトコルにしたがって送出する、方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法であって、更に、外挿補間によって、いずれの損失データ・パケットの時間遅延をも推定するステップを備えている、方法。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法において、損失データ・パケットの遅延時間を、次に受信したデータ・パケットの遅延時間と置換し、前記損失データ・パケット後に受信した全てのデータ・パケットの遅延時間を、好ましくは、後続のデータ・パケットの各々の遅延時間と置換する、方法。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法を実行するコンピュータ・プログラム生産物。
【請求項１１】
通信ネットワーク（１）において、発信元と宛先との間のサービスのセッション時間を予測するデバイス（１０）であって、
・前記発信元から前記宛先に、データ転送速度を大幅に上昇させて、一連（２０）のデータ・パケットを送出する手段（１１）と、
・少なくとも１つの選択したデータ・パケットの時間遅延を測定する手段（１２）と、
・前記少なくとも１つの選択したデータ・パケットの時間遅延に基づいて、前記サービスのセッション時間を予測する手段（１３）と、
を備えている、デバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデバイスにおいて、前記一連のデータ・パケットを送出する手段（１１）は、大幅に増大したサイズを有するデータ・パケットを送出するように構成されている、デバイス。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載のデバイスにおいて、前記一連のデータ・パケットを送出する手段（１１）は、大幅に短縮した時間間隔（Ｔ１、Ｔ２、．．．）を有するデータ・パケットを送出するように構成されており、前記手段（１１）は、好ましくは、更に、ある時間間隔を有するデータ・パケットの数を増大させるように構成されている、デバイス。
【請求項１４】
請求項１１、１２または１３に記載のデバイスにおいて、前記時間遅延を測定する手段（１２）は、前記一連のデータ・パケットの内最後のデータ・パケットを選択するように構成されている、デバイス。
【請求項１５】
請求項１１から１４までのいずれか１項に記載のデバイスにおいて、前記時間遅延を測定する手段（１２）は、前記一連のデータ・パケットの内１番目のデータ・パケットに対して前記時間遅延を測定するように構成されている、デバイス。
【請求項１６】
請求項１１から１５までのいずれか１項に記載のデバイスであって、更に、往復遅延を決定する手段（１４、１５）を備えている、デバイス。
【請求項１７】
請求項１１から１６までのいずれか１項に記載のデバイスにおいて、前記一連のデータ・パケットを、損失型プロトコル、好ましくは、ＵＤＰプロトコルにしたがって送出する、デバイス。
【請求項１８】
請求項１１から１７までのいずれか１項に記載のデバイスであって、更に、外挿補間によって、いずれの損失データ・パケットの時間遅延をも推定する手段を備えている、デバイス。
【請求項１９】
請求項１１から１８までのいずれか１項に記載のデバイスであって、更に、損失データ・パケットの遅延時間を、次に受信したデータ・パケットの遅延時間と置換する手段を備えており、該手段は、好ましくは、前記損失データ・パケット後に受信した全てのデータ・パケットの遅延時間を、後続のデータ・パケットの各々の遅延時間と置換するように構成されている、デバイス。
【請求項２０】
請求項１１から１９までのいずれか１項に記載のデバイス（１０）を備えている、電気通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ・セッション時間の予測に関する。更に特定すれば、本発明は、通信ネットワークにおいてデータ・セッション時間を予測する方法およびデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の通信ネットワークは、種々のデータ・サービス、例えば、消費者端末間におけるファイル転送、インターネット・ダウンロード、ブラウズを提供する。それに伴う送信および／またはセッション時間は、サービスの種類、送信するデータ量、および、ネットワーク特性を含むその他の要因によって異なる場合がある。ネットワーク運営者は可能な限り最良のサービスを提供したいので、セッション時間を極力抑えるようにネットワーク特性を改変するのは最もである。セッション時間とは、ユーザが知覚するデータ・セッションの時間期間を意味することとする。
【０００３】
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークのような典型的な近年の（電気）通信ネットワークは、可変データ伝送速度を設けている。「ベアラ切り替え」と呼ばれる機構が、伝送速度を段階的に６４ｋｐｂｓ（キロビット／秒）から１２８ｋｂｐｓを介して３８４ｋｂｐｓまで上昇させる。各速度上昇は通例数秒の遅延の後でないと行われないので、セッション全体の時間を予測するのは困難であり、既存の切り替え特性およびデータ・セッションの詳細（例えば、ブラウズまたはダウンロード）によって異なる場合がある。しかしながら、サービス・レベルを監視しようとする場合、典型的な伝送および／またはセッション時間の信頼性のある指示が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、従来技術のこれらおよびその他の問題を克服し、可変ネットワーク・ビット・レート切り替え機構、バッファ特性、データ損失、および／またはその他の要因を考慮して、通信ネットワークにおけるセッション時間を予測する比較的単純な方法およびデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明は、通信ネットワークにおいて、発信元と宛先との間のサービスのセッション時間を予測する方法を提供する。この方法は、
・発信元から宛先に、データ転送速度を大幅に上昇させて、一連のデータ・パケットを送出するステップと、
・少なくとも１つの選択したデータ・パケットの時間遅延を測定するステップと、
・少なくとも１つの選択したデータ・パケットの時間遅延に基づいて、サービスのセッション時間を予測するステップと、
を備えている。
【０００６】
データ転送速度を大幅に上昇させてデータ・パケットを送出することにより、発信元のデータ転送速度（ビット数／秒）が事実上上昇し、こうして、ＵＭＴＳにおける「ベアラ切り替え」のような伝送速度を高める何らかの機構をトリガする。次いで、選択したデータ・パケットの時間遅延を測定することにより、サービスのセッション時間全体の信頼性高い予測を、最少限の測定で得ることができる。更に具体的には、１回の測定で十分、種々のファイル・サイズをダウンロードするための伝送時間、および／または種々の形式のデータ・セッション（例えば、ブラウズ・セッション）のセッション時間を予測することができる。
【０００７】
選択したデータ・パケット、または数個の選択したデータ・パケットのみの時間遅延は、ネットワークを通じて提供されるサービスのセッション時間全体を信頼性高く予測するのに用いられることが判明している。
【０００８】
データ転送速度の上昇は、一連のデータ・パケット間の時間間隔を短縮することによって遂行することができる。データ・パケット間の時間間隔全てが異なる必要はない。一連のデータ・パケットの終端における時間間隔が、先頭における時間間隔よりも短ければ（即ち、期間が短い）、送出データ転送速度を上昇させるには十分である。最終送出データ転送速度、即ち、一連の最後における送出データ転送速度が十分高く、特定の種類のサービスにネットワークにおいて利用可能な最高の伝送速度をトリガできることが好ましい。
【０００９】
加えて、ある時間間隔を有するデータ・パケットの数が増大することが好ましい。即ち、特定の期間を有する時間間隔は、その期間が短くなるに連れて、多くなることが望ましい。これは、データ転送速度上昇にも寄与する。
【００１０】
更に、一連のデータ・パケットは、大幅に増大したサイズを有することが好ましい。これによって、送出データ転送速度が更に上昇することになり、ネットワークの特性の検査も増える。特に、データの総量が、関与するデータ・リンクの全てのバッファを満たすことができることが好ましい。
【００１１】
前述の一連のデータ・パケットを送信するために用いられるプロトコルは、通常のデータを送信するために用いられるプロトコルとは異なることが好ましい。更に具体的には、本発明の方法において用いられるプロトコルは、比較的簡素なプロトコルであり、データ損失を許容することが好ましく、例えば、ＵＤＰ（「ユーザ・データグラム・プロトコル」）である。ＵＤＰまたはその同等物は、いずれのパケット損失も通例伝送率の限界に達したことを示すので、特に適していることが分かっている。
【００１２】
データのセッション時間を予測するために選択して用いられるパケットは、サービスの種類および／またはデータ・パケットの形式によって異なる場合がある。多くのサービス種では、選択するデータ・パケットは、最後に受信するデータ・パケットである。データ・パケットが失われた場合、選択したデータ・パケットの時間遅延は、外挿補間またはその他の適した技法によって推定することができる。
【００１３】
時間遅延は、最初に受信したデータ・パケットに対して測定することが好ましい。この相対的（即ち、特質的）遅延を測定することによって、送出側および受信側間のいずれの同期も省略することができる。何故なら、最初のデータ・パケットを送出する時点はもはや無関係となるからである。データ・サービスの中には、２番目のデータ・パケットに対する時間遅延が、予測に適する場合もあり、一方他のデータ・サービスでは、３番目のデータ・パケットを基準として用いる場合もある。
【００１４】
本発明の方法は、更に、往復遅延を決定するステップを備えることもできる。この遅延を測定するには、１つ以上のデータ・パケットを送出し、これらのパケットが受信側から返送されるのを待つ。このような往復遅延は、ネットワークに関する更に別の情報を提供し、先に示した方法で測定した相対的遅延と共に、トランスミッション・リンクを完全に特徴付け、例えば、ＴＣＰスタックやＵＭＴＳネットワークにおいて見られるようなネットワークおよび／またはサービス・パラメータのチューニングが可能となる。尚、往復遅延は、最初のデータ・パケットの（絶対）遅延および返送遅延双方を含み、したがって最初のデータ・パケットの（絶対）遅延よりも、ネットワークにおける遅延時間の特徴付けに勝っていることを注記しておく。
【００１５】
一連のデータ・パケットは、適したプロトコルであればいずれを用いても、例えば、ＴＣＰ（伝送制御プロトコル）を用いても送信することができる。しかしながら、ＵＤＰ（ユーザ・データグラム・プロトコル）のような、単純な「損失型」プロトコルを用いることが好ましい。「損失型」という用語は、データが到達し損なった場合に再送出する他の（「無損失」）プロトコルとは対照的に、プロトコルがデータ損失に対して何の保護も設けていないので、データが失われる可能性があるという事実に言及することを意図している。失われたデータ・パケットを再送出すると、いずれの場合でも、測定する時間遅延に影響を及ぼし、セッション時間の信頼性高い予測が一層複雑となる。したがって、一連のデータ・パケットは、損失型プロトコル、好ましくは、ＵＤＰプロトコルにしたがって送出することが好ましい。ＵＤＰプロトコルが特に適していることが分かっているが、他のプロトコルも用いることができる。一連のデータ・パケットには、シーケンス番号のような、適した識別子を設け、データ損失の検出を可能とするとよい。
【００１６】
いずれのデータ・パケットが失われても、以前のデータ・パケットに基づいて、それらの時間遅延を推定することによって容易に補償できることが分かっている。したがって、本発明の方法は、外挿補間によって、いずれの損失データ・パケットの時間遅延をも推定するステップを備えることができる。外挿補間した時間遅延は、送信および／またはセッション時間の信頼できる推定をもたらすことが判明している。
【００１７】
外挿補間は、後にデータ・パケットを全く受信しない、損失データ・パケットの時間遅延を推定するには特に適している。１つ以上のデータ・パケットが失われた後にデータ・パケットを受信した場合、特に、受信データ・パケットにおける「ギャップ」の後では、損失データ・パケットを補償するために他の技法を用いることもできる。内挿補間を用いてもよいが、損失データ・パケットの遅延時間を、次に受信するデータ・パケットの時間遅延と置換することが好ましい。
【００１８】
前出の請求項のいずれか１項記載の方法において、損失データ・パケットの遅延時間を、次に受信したデータ・パケット遅延時間と置換し、損失データ・パケット後に受信した全てのデータ・パケットの遅延時間を、好ましくは、後続のデータ・パケットの各々の遅延時間と置換する。即ち、「ギャップ」における損失データ・パケットの時間遅延を、次に受信したデータ・パケットの時間遅延と置換する。このように、少なくとも２つの同一時間遅延値を用いることができるが、後続の時間遅延値全てを「ずらして」、「ギャップ」を埋めることが更に好ましい。この「ずらす」ことは、前記喪失データ・パケットの後に受信した全てのデータ・パケットの遅延時間を、後続のデータ・パケットの各々の時間遅延と置換することによって行うことができる。
【００１９】
また、本発明は、先に規定したような方法を実行するコンピュータ・プログラム生産物も提供する。コンピュータ・プログラム生産物は、１組のコンピュータ実行可能方法ステップを備え、ＣＤ、ＤＶＤ、または磁気ディスクのような適した担体上に格納することができる。コンピュータ実行可能な方法ステップは、遠隔地から、例えば、インターネットを用いて、検索することもできる。コンピュータ実行可能な方法ステップは、上位コンピュータ言語で提供することができ、および／又は、コンピュータ実行可能命令に変換することもできる。
【００２０】
加えて、本発明は、通信ネットワークにおいて、発信元と宛先との間のサービスのセッション時間を予測するデバイスも提供する。このデバイスは、
・発信元から宛先に、データ転送速度を大幅に上昇させて、一連のデータ・パケットを送出す手段と、
・少なくとも１つの選択したデータ・パケットの時間遅延を測定する手段と、
・少なくとも１つの選択したデータ・パケットの時間遅延に基づいて、サービスのセッション時間を予測する手段と、
を備えている。
【００２１】
このデバイスは、種々の場所および／または種々のネットワークにおいて用いることができるように、可搬型とするとよい。あるいは、デバイスは永続的にネットワーク内に設置してもよい。
【００２２】
加えて、本発明は、先に定義したようなデバイスを含む（電気）通信システムも提供する。本発明の電気通信システムは、交換機、伝送線、請求書発行装置、およびその他の装置を備えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、添付図面に示す実施形態例を参照しながら、本発明について更に説明する。
図１に示す通信ネットワーク１は、単に非限定的な一例に過ぎないが、交換機２、伝送線３、送受信機４、アンテナ５、移動端末６、非移動端末７、および請求書発行装置８を備えている。また、通信ネットワークは、本発明によるセッション時間予測デバイス１０も備えている。
【００２４】
ネットワークの一例１は、データ・パケット単位でデータを送信するように設計されている。実際のデータは、音声データ、ビデオ・データ、制御データ、およびその他のデータを含むことができる。ネットワーク１は、送受信機４およびアンテナ５のような、ワイヤレス通信用構成機器を含み、これによって、移動（セルラ）端末６は他の（移動または非移動）端末と通信が可能となる。本発明は、特にＵＭＴＳネットワークにおいて有利であるが、そのように限定されるのではなく、例えば、ＧＳＭネットワークおよびその他のネットワークにおいて用いることもできる。
【００２５】
図２のデバイス例１０は、２つの部分、送出（Ｓ）部１０ａおよび受信（Ｒ）部１０ｂを備えている。送出部１０ａは、一連のデータ・パケットを送出する送出ユニット１１と、往復測定に用いるデータ・パケットを受信する補助ユニット１５とを備えている。補助ユニット１５は、往復遅延を測定するタイマを内蔵することができる。
【００２６】
デバイス１０の受信部１０ｂは、送出部１０ａが送出するデータ・パケットを選択して受信し、そのそれぞれの時間遅延を測定する測定ユニット１２と、測定された時間遅延に基づいてセッション時間を予測する予測ユニット１３と、受信部１０が受信したいずれの往復測定データ・パケットにも応答する応答ユニット１４とを備えている。
【００２７】
尚、送出部１０ａの送出ユニット１１および補助ユニット１５を単一の一体ユニットに組み合わせてもよく、一方一体ユニットをマイクロコンピュータまたは同様のデバイスで構成してもよいことは言うまでもない。更に、測定ユニット１２、予測ユニット１３、および応答ユニット１４も単一の一体ユニットに組み合わせてもよく、一方、一体ユニットをマイクロコンピュータまたは同様のデバイスで構成してもよいことも言うまでもない。マイクロコンピュータまたはマイクロプロセッサを用いる場合、これらデバイスのユニットはソフトウェア・モジュールで構成すると有利である場合もある。
【００２８】
本発明のデバイス１０は次のように動作する。送出部１０ａおよび受信部１０ｂは、評価すべきサービスの終点（即ち、データ送出および受信デバイス）またはその付近というような、適した場所においてネットワーク１に接続されている。送出部１０ａの送出ユニット１１は、一連のデータ・パケットを生成し、これらのデータ・パケットをネットワークを通じて受信部１０ｂに送信し、受信部１０ｂにおいて、測定ユニット１２がこれらを受信する。測定ユニット１２が受信した各データ・パケットについて、（ローカルまたはグローバル）クロックを用いることによって到達時刻を判定することができる。好適な実施形態では、全てのデータ・パケットの到達時刻を登録し、通例、一連につき１つのデータ・パケットを選択する。最後に選択したデータ・パケット（例えば、２５６番目のデータ・パケット）の到達時刻と、最初に選択したデータ・パケット（例えば、１番目のデータ・パケット）との間の差を判定することにより、時間遅延を測定する。この時間遅延を予測ユニット１３に供給し、ネットワーク１におけるサービスのセッション時間の予測を行う。選択したデータ・パケットのいずれかが失われた場合、その時間遅延は外挿補間によって判定することができる。
【００２９】
１つ以上の選択したデータ・パケットの時間遅延を測定するデータ・パケット同士は、予測するサービスによって異ならせるとよい。殆どのデータ・サービスでは、時間遅延は、一連のデータ・パケットの内１番目のデータ・パケットに対して測定することができる。言い換えると、一連のデータ・パケットの内のデータ・パケットは、基準データ・パケットとして作用する。しかしながら、サービスによっては、２番目のデータ・パケットを基準として用いるとよい場合もあり、一方別の場合では、３番目のデータ・パケットが最良の結果を出すことが判明することもある。
【００３０】
時間遅延を測定するために選択すると有利と考えられるデータ・パケットは、最後のデータ・パケットである。しがたって、測定ユニット１２が測定する（相対的）時間遅延は、通例、最後のデータ・パケットの到達時刻と、１番目のデータ・パケットの到達時刻との間の差となる。しかしながら、これは、前述のように、関与するサービスによって異なる場合もある。
【００３１】
例えば、１２８ｋｂｙｔｅのＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）ダウンロードでは、ダウンロード時間の最良の予測が得られるのは、最後のデータ・パケット（前述のように、１番目のデータ・パケットに対する）の時間遅延である。また、これは、４０００ｋｂｙｔｅＦＲＰダウンロードの場合にも該当する。しかしながら、４ｋｂｙｔｅＦＴＰダウンロードでは、１８番目のデータ・パケットの８番目のデータ・パケットに対する時間遅延が、本方法または装置、及び評価すべきサービスのある種の実施形態では、最良の予測が得られることが判明することもある。
【００３２】
Ｉモードのブラウズ・セッション（Ｉモードは、ＧＳＭおよびＵＭＴＳハンドセットのような、移動端末向けの独自のインターネット・アクセス・サービスである）、３６番目のデータ・パケットの３３番目のデータ・パケットに対する時間遅延が、サービスのある種の実施形態では最良の予測を与えることが判明することもあり、一方通常のインターネット・ブラウズ・セッションでは、以前と同様、最後のデータ・パケット（２番目に対する）が最良の予測をもたらす。
【００３３】
好適な実施形態では、一連のデータ・パケットは、周知のＵＤＰ（ユーザ・データグラム・プロトコル）のような、「損失的」プロトコル(lossy protocol)を用いて送信する。これが意味するのは、データ・パケットがその宛先に到達することが保証されないということである。ＵＤＰでは、パケットが到達した、または失われたかを確認する機構はない。その結果、送出速度（即ち、データ・パケットを送出部１０ａが送出する速度）がネットワークで利用可能な最高伝送速度を超過する場合、および全てのバッファが満たされている場合、データ・パケットは失われることになる。
【００３４】
しかしながら、本発明では、伝送速度制限によるデータ・パケットの損失が束縛とはならない。外挿補間に基づいて、失われたデータ・パケットの到達時刻および付随する時間遅延を推定することができる。即ち、受信したデータ・パケットの到達時刻および／または遅延時間を用いて、失われたデータ・パケットの到達時刻および／または時間遅延を推定することができる。ネットワークのセッション時間の予測は、推定値を用いてもなお、信頼できることが分かっている。
【００３５】
本発明では、逸失したデータ・パケットの到達時刻は、次のように推定することが好ましい。受信した全てのデータ・パケットを、その到達順にシーケンスに入れる（あるいは、これらは、その識別子、例えば、シーケンス番号によって示される順序で入れてもよい）。通常、こうすると、データ・パケットが逸失しているところには何らかの「ギャップ」が残るが、本発明の好適な実施形態では、これらの「ギャップ」を無視する。これにより、事実上、データ・パケットが「ずらされて」これらのギャップを埋めることになる。これについては、後に図４を参照しながら更に詳しく説明する。
【００３６】
この推定により、非常に良い結果が得られ、しかも実施が非常に簡素であることが分かっている。あるいは、従来の内挿補間技法を用いて、いずれの中間データ・パケットの到達時刻をも推定し、一連のデータ・パケットにおけるギャップを埋めることもできる。
【００３７】
最後に受信したデータ・パケットの後に残る「ギャップ」（たとえば、２５６番目のデータ・パケットが予測に必要であり、２４３個のデータ・パケットしか受信していない場合）は、いずれも、受信したデータ・パケットの到達時刻の外挿補間を用いて埋めることができる。この外挿補間は、周知の（線形）回帰のような従来の方法を用いれば実行することができる。好ましくは、例えば、受信した最後の１０または２０個のデータ・パケット、あるいはある時間間隔の間に受信したデータ・パケットというように、受信データ・パケットの限定集合だけを内挿補間に用いる。
【００３８】
データ・パケットの損失は、シーケンス番号のような、それらの識別子を追跡することによって、および／または受信したデータ・パケットの数を数えることによって検出することができる。
【００３９】
一連のデータ・パケットの一例を図３に模式的に示す。一連のデータ・パケット２０は、時間間隔Ｔ１、Ｔ２、．．．によってそれぞれ分離されているデータ・パケット２１、２２、２３、．．．から成る。各データ・パケットはあるサイズ（ビット数）を有し、識別番号（例えば、シーケンス番号）のような、一意の識別を含むことができる。また、各データ・パケットは、当該パケットが一部をなす特定の一連のデータ・パケットを識別する、別の一意の識別も含むことができる。一連のデータ・パケット２０全体のサイズは、約５０および５００データ・パケットの間で変動する可能性があるが、一連のデータ・パケットがこれらよりも小さくてもまたは大きくても、用いることができる。２００から３００までの数が、データ・パケットには特に適していることが分かっている。
【００４０】
一定間隔または一定サイズを有する一連のデータ・パケットも用いることができ、この場合もデータ転送速度（秒毎のビット数）が上昇する。つまり、データ転送速度の上昇は、データ・パケット間の時間間隔を増大すること、またはパケット・サイズを増大することのいずれかによって達成することができる。しかしながら、本発明では、一連のデータ・パケットを送信するに連れて、パケット・サイズを増大し、データ・パケット間の時間間隔を短縮することによって、一連のデータ・パケット全体のデータ転送速度を上昇させることが好ましい。更に具体的には、比較的低いデータ転送速度で開始し、ネットワークで利用可能な最高伝送速度に達するように、データ転送速度を上昇させることが好ましい。ＵＭＴＳネットワークでは、利用可能な最高伝送速度に達するのは、最高のベアラ速度がトリガされるときである。
【００４１】
好適な実施形態では、パケット・サイズを初期の６０バイト（最初の、即ち、「先頭の」データ・パケット）から、５００バイト（２番目のパケット）を経て、１５００バイト（別の実施形態では、１５０バイトのような中間値を用いてもよい）まで増大させる。
【００４２】
パケット・サイズが増大するに連れて、データ・パケット間の時間間隔が短縮する。この好適な実施形態では、最初および２番目の時間間隔Ｔ１、Ｔ２はそれぞれ５および２ｓ（秒）であるが、後続の時間間隔は、例えば、以下のパターンにしたがって、１秒から２５ｍｓまで短縮する。１０００、５００、２５０、１２５、６４、３２、および１６ｍｓ。本発明の好適な実施形態では、以下の表に示すように、ある時間間隔を有するデータ・パケットの数も増大する。
【００４３】
【表１】
2008527812.tif 000003
【００４４】
本実施形態では、時間間隔の期間が短縮するにつれて、ある期間を有する時間間隔の数は増大する。
このように、２つの連続するデータ・パケットは同一のサイズまたは同一の時間間隔を有するが、データ転送速度全体は一連のデータ・パケットを通じて上昇することが分かる。データ転送速度が上昇する結果、ネットワークで利用可能な最高伝送速度に達することができ、その結果、前述のように、データ・パケットが失われる場合がある。このようなデータ・パケットの損失を検出すると、外挿補間を用いて、逸失したデータ・パケットの時間遅延を推定することができる。
【００４５】
適したマッピングを用いて、例えば、参照表を用いて、時間遅延をセッション時間に換算する。このような参照表は、データ・パケットの測定時間遅延と、ネットワーク・サービスの実際の測定セッション時間との間の関係を確立した検査に基づく。参照表の代わりに、例えば、（線形）回帰を用いて他のマッピングを実行することもできる。線形回帰は、次のフォーマットを有する式を生成することができる。
【００４６】
Ｔ＝ａ．Δｔ＋ｂ
ここで、Ｔは、予測すべきセッション時間であり、ａは回帰線の傾きであり、Δｔは測定した差分時間遅延(differential time delay)であり、ｂは回帰線のずれである。このような式により、セッション時間Ｔは、一旦Δｔを測定すれば、予測可能となる。
【００４７】
種々の参照表および／または回帰式を、各々、異なるネットワーク・サービスについて確立することができる。前述の回帰係数の例ａおよびｂは、通例、ネットワーク・サービスが異なれば、異なる値を有する。本発明では、１回の（相対的）時間遅延測定によって、複数のサービスについてのセッション時間Ｔを決定することができる。尚、サービスによっては、差分時間遅延Δｔの同じ測定値を用いることができ（例えば、１番目のデータ・パケットに対する２５６番目のデータ・パケットの遅延）、一方サービスの中には別の差分時間遅延Δｔを必要とする場合もある（例えば、３３番目のデータ・パケットに対する３６番目のデータの遅延）ことを注記しておく。
【００４８】
本発明の好適な実施形態において用いられる内挿補間および外挿補間を、図４に模式的に示す。図４ａにおいて、遅延（Δｔ）測定値の集合を時間（ｔ）の関数として示す。図４ａの例では、ｔ＝１〜４およびｔ＝７〜９において遅延を測定し（即ち、データ・パケットを受信した）、一方ｔ＝５およびｔ＝６ではデータ・パケットは受信されなかった。本発明によれば、ｔ＝７〜９の測定遅延（Δｔ）値を、ｔ＝５〜６でのギャップを埋めるように、左に「シフト」する。これを図４ｂに示す。その結果、ｔ＝８およびｔ＝９において、遅延値がなくなる。これらなくなった値は、後に外挿補間によって推定（または「再現」）する。本例では、ｔ＝２からｔ＝７までの外挿補間間隔Ｉを選択する。言い換えると、外挿補間は、ｔ＝２〜７における遅延値に基づき、ｔ＝１における値は、ここでは用いられない。補間間隔Ｉの範囲選択は、評価する個々のサービス、測定した遅延（Δｔ）値、およびその他の要因によって異なる場合もある。
【００４９】
外挿補間は、外挿補間間隔Ｉ全域において線形回帰線Ｒを決定することによって実行することができる。周知のように、線形回帰線は、多数の点を通る最良の「当てはめ」であり、最小二乗判断基準のように、距離判断基準を最小にする。本例の線形回帰線Ｒは、図４ｃに模式的に示すように、ｔ＝８およびｔ＝９において推定した遅延値Ｅを効果的に生成する。
【００５０】
（相対的）遅延時間の測定および／推定に加えて、選択したデータ・パケットの時間（好ましくは、相対的）遅延のほかに、ネットワークの往復遅延を測定することは、更に有利である。このために、デバイス１０（図２に模式的に示した）には、応答ユニット１４および補助ユニット１５が設けられている。応答ユニット１４は、受信部１０ｂ内にあり、往復プロービング・パケット(round trip probing packet)の受信に応答して、受信したパケットを再送出するか、または承認パケットを送出する。補助ユニット１５は、このパケットを受信し、最初のパケット送出と返送されたパケットの受信との間の時間遅延を判定する。この往復遅延時間は、ネットワーク上の追加情報を提供する。
【００５１】
デバイス１０、またはその構成要素は、可搬型であるとよい。これによって、異なるネットワークや、単一のネットワークの異なる部分においてデバイスを用いることができるという利点が得られる。加えて、または代わりに、デバイス１０を遠隔制御してもよい。遠隔制御は、例えば、ネットワークを通じて、または赤外線遠隔制御装置を通じて行われ、操作者が手作業でデバイスを操作する必要性をなくす。
【００５２】
本発明の方法は、１つ以上の選択したデータ・パケットの時間遅延を測定することにより、ネットワークのセッション時間を予測するというようにまとめることができる。したがって、本発明の方法は、以下のステップで構成することができる。
【００５３】
・発信元から宛先に一連のデータ・パケットを送出する際、データ転送速度上昇を達成するように、時間間隔を大幅に短縮し、および／又はパケット・サイズを大幅に増大するステップと、
・少なくとも１つの選択したデータ・パケットの、特に、一連のデータ・パケットにおける第１または第２パケットのような、別の選択したデータ・パケットに対する時間遅延を測定するステップと、
・（任意に）あらゆる損失データ・パケットの時間遅延を推定するステップと、
・選択したデータ・パケット（複数のデータ・パケット）の時間遅延に基づいて、サービスのセッション時間を予測するステップ。
【００５４】
加えて、一連のデータ・パケットは、ネットワークにおいて通常のデータ送信に用いられるプロトコルとは異なるプロトコルを用いて送信することもできる。本発明は、１回の時間遅延測定を用いて、評価すべき１つ以上のネットワーク・サービスのセッション時間を推定することを可能にする。更に具体的には、本発明は、時間遅延の１回の測定値を、複数のネットワーク・サービスのセッション時間を予測するために用いることを可能にする。
【００５５】
以上、ダウンロードおよびダウンロード時間に言及した例について論じたが、本発明はそれに限定されるのではなく、アップロードやブラウズのセッションのセッション時間を予測するためにも用いることができる。
【００５６】
本発明は、選択したデータ・パケットの時間遅延をエンド・ツー・エンドで測定することにより、通信ネットワークにおけるセッション時間全体の単純であるが信頼性がある予測を行えるようにするという洞察に基づいている。本発明は、ＵＤＰのような損失型プロトコルはこの種の測定に非常に適しているという別の洞察を活用する。
【００５７】
尚、本文書において用いられるいずれの用語も、本発明の範囲を限定するように解釈してはならないことを注記しておく。即ち、「備える」および「備えている」という単語は、具体的に述べられていないいずれの要素も除外するという意味ではない。単一（回路）要素は、多数の（回路）要素またはそれらの同等物と置換することもできる。
【００５８】
本発明は、これまでに示した実施形態に限定されるのではなく、添付した特許請求の範囲に既定した発明の範囲から逸脱することなく、多くの修正や追加が可能であることは、当業者には言外であろう。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、本発明を利用することができる通信ネットワークを模式的に示す。
【図２】図２は、本発明によるセッション時間予測デバイスを模式的に示す。
【図３】図３は、本発明において用いられる一連のデータ・パケットを模式的に示す。
【図４】図４は、本発明において用いられる外挿補間技法を模式的に示す。
【図１】
2008527812.tif 000004
【図２】
2008527812.tif 000005
【図３】
2008527812.tif 000006
【図４ａ】
2008527812.tif 000007
【図４ｂ】
2008527812.tif 000008
【図４ｃ】
2008527812.tif 000009
【国際調査報告】
2008527812.tif 000010
2008527812.tif 000011
2008527812.tif 000012