(57)【要約】  ネットワークの可用帯域の計測において、クロストラフィック量の一時的な大きな変動があっても、可用帯域の計測精度が大きく低下しないようにするため、本発明のパケット列送信装置は、ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻の情報が入力される入力手段と、前記送信時刻の情報をもとに、前記通信パケットの通信速度の変動が所定値以下となる所定幅時間で前記ネットワークの状態を推定するための計測パケット列を送信する制御手段とを備える。
2016129281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻の情報が入力される入力手段と、
前記送信時刻の情報をもとに、前記通信パケットの通信速度の変動が所定値以下となる所定幅時間で前記ネットワークの状態を推定するための計測パケット列を送信する制御手段と
を備えることを特徴とするパケット列送信装置。
【請求項２】
前記所定幅時間はさらに前記通信パケットが送信されていない時間である
ことを特徴とする請求項１に記載のパケット列送信装置。
【請求項３】
前記計測パケット列の送信は前記通信パケットの送信の開始直前に完了する
ことを特徴とする請求項２に記載のパケット列送信装置。
【請求項４】
ネットワーク状態を推定するためのパケット列を送信するパケット列送信装置であって、
ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻およびサイズの情報が入力される入力手段と、
前記送信時刻およびパケットサイズの情報をもとに前記通信パケットの時間平均サイズが所定値以下となる所定幅時間で計測パケット列の送信を行い、前記所定値が０より大きい場合、当該時間平均サイズの情報も送信する制御手段と
を備えることを特徴とするパケット列送信装置。
【請求項５】
受信した計測パケット列の情報をもとにネットワーク状態を推定して出力するためのパケット列受信装置であって、
受信した計測パケット列の受信間隔がパケット列送信装置における送信間隔より短いとき、前記計測パケットが通信パケットの影響を受けたと判定し、前記判定の結果を出力する
ことを特徴とするパケット列受信装置。
【請求項６】
受信した計測パケット列の情報をもとにネットワーク状態を推定して出力するためのパケット列受信装置であって、
前記ネットワーク状態の推定は、さらに、受信した所定通信パケットの時間平均サイズの情報ももとにする
ことを特徴とするパケット列受信装置。
【請求項７】
請求項１、２もしくは３に記載のパケット列送信装置と、
請求項５に記載のパケット列受信装置もしくは受信した計測パケット列の情報をもとにネットワーク状態を推定して出力するためのパケット列受信装置と
を含み、
前記パケット列送信装置のネットワークへ送出可能な信号が前記パケット列受信装置で前記ネットワークから受信可能であることを特徴とするネットワーク状態推定システム。
【請求項８】
ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻の情報を受け取り、
前記送信時刻の情報をもとに、前記通信パケットの通信速度の変動が所定値以下となる所定幅時間で前記ネットワークの状態を推定するための計測パケット列を送信する
ことを特徴とするパケット列送信装置の制御方法。
【請求項９】
ネットワーク状態を推定するためのパケット列を送信するパケット列送信装置の制御方法であって、
ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻およびサイズの情報を受け取り、
前記送信時刻およびパケットサイズの情報をもとに前記通信パケットの時間平均サイズが所定値となる所定幅時間で計測パケットの送信を行い、前記所定値が０より大きい場合、当該時間平均サイズの情報も送信する
ことを特徴とするパケット列送信装置の制御方法。
【請求項１０】
受信した計測パケット列の情報をもとにネットワーク状態を推定して出力するためのパケット列受信装置の制御方法であって、
受信した計測パケット列の受信間隔がパケット列送信装置における送信間隔より短いとき、前記計測パケットが通信パケットの影響を受けたと判定し、前記判定の結果を出力する
ことを特徴とするパケット列受信装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット列送・受信装置、ネットワーク状態推定システムおよび制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークで利用可能な帯域（以下、可用帯域と呼ぶ）を計測するネットワーク帯域計測システムが広く利用されている。可用帯域とは、ＩＰネットワークの物理帯域からＩＰネットワークに流れているトラフィック（以下、クロストラフィックと呼ぶ）を引いた空き帯域である。すなわち、可用帯域は、パケットロスを発生させずに利用できる帯域である。【０００３】
可用帯域を把握することは、パケットロスを発生させずに、端末間で写真や資料などをリアルタイムに共有する場合や、端末間で音声会議を行う場合などで重要である。例えば、端末間で写真をリアルタイムに共有する場合、可用帯域が分かれば、所定の時間内にその帯域で送信できる写真の最大サイズを決めることが可能となる。また、複数の端末間で音声会議を行う場合、可用帯域が分かれば、１端末当たりの平均使用帯域から、接続可能な端末の最大数を決めることが可能となる。【０００４】
上述の端末間での写真や資料などのリアルタイム共有および音声会議などはスピーディに開始されることが求められるため、素早く可用帯域を把握することが必要となる。そのため、比較的短時間で可用帯域を計測することが課題となる。【０００５】
特許文献１に比較的短時間で可用帯域を計測する技術が記載されている。特許文献１に記載のネットワーク帯域計測方法は、次の通りである。【０００６】
すなわち、送信側装置と受信側装置とが帯域計測対象のネットワークを介して接続されている。送信側装置は、Ｎ個のパケットで構成される計測パケット列について、各パケットをパケットサイズを増加させながら等間隔で送信する。受信側装置は各計測パケット受信時に受信間隔（受信側装置における直前の計測パケットとの受信時刻の差）を算出し、送信間隔（送信側装置における直前の計測パケットとの送信時刻の差）と比較する。受信側装置は受信間隔が送信間隔より大きくなった計測パケットの直前のもののパケットサイズを送信間隔で除した値をネットワークの可用帯域とする。なお、計測パケットのサイズを送信間隔で除した値がネットワークの可用帯域より大きいとその計測パケットの伝送に遅延が発生し、計測パケットの受信間隔が送信間隔より大きくなる。【０００７】
この方法で、例えば、計測パケット数をｎ＝１００個、送信間隔をＳ＝１ミリ秒、端末間の往復遅延時間をＲ＝１０ミリ秒とすると、（ｎ−１）×Ｓ＋Ｒ＝９９×１＋１０＝１０９ミリ秒程で可用帯域が算出されることになる。すなわち、１００段階のサイズのパケットでの計測にもとづく可用帯域の算出を０．１秒程度で行うことが可能となる。このように、特許文献１に記載のネットワーク帯域計測方法により、比較的短時間で可用帯域を計測することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１４２６２２号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／０４０００６号
【特許文献３】特開２０１４−０３３２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載のネットワーク帯域計測方法により、比較的短時間で可用帯域を計測することが可能となる。ところが、特許文献１に記載のネットワーク帯域計測方法では、計測パケット送信中、クロストラフィックの量が時間的に一定であることを前提としており、それが一時的に大きく変動すると、可用帯域の計測結果の正確性が低下してしまう懸念がある。クロストラフィック量が一時的に大きく変動する要因として、例えば、映像配信が挙げられる。特に配信の遅延低減が求められるライブ映像配信において、送信端末より送信されたパケットの様子を図１に示す。ある時間内で、時刻ｔ（ｉ）にｉ番目の映像フレームを構成するパケット群が送信端末より送信され、時刻ｔ（ｉ＋１）にｉ＋１番目の映像フレームを構成するパケット群が送信端末より送信されている。一般に、映像フレーム間隔は一定であるため、１秒間に送信される映像フレーム数をｐとすると、任意のｉについてｔ（ｉ＋１）−ｔ（ｉ）＝１／ｐ 秒となる。図２に、クロストラフィック量が一定の環境で計測パケット列の送信中に映像フレームの送信が開始された場合の例を示す。計測パケット列はｐ１からｐ７までの７個のパケットで構成され、計測パケット列において、ｐ２とｐ３との間で映像フレームの送信が開始されている。映像フレームが送信されない場合に、計測パケット列の送信において仮にｐ７で可用帯域を超えて遅延が発生するものとすると、映像フレームの送信開始により、ｐ３と映像フレームを合わせたトラフィック量がｐ７のそれを超えるため、ｐ３以降で遅延が発生する。そのため、可用帯域はｐ２のパケットサイズを送信間隔で除した値と算出される。なお、映像フレームの送信がｐ１〜ｐ６のどの間で開始されても同様である。映像フレームが送信されない場合には、ここでは、可用帯域はｐ６のパケットサイズを送信間隔で除した値と算出されるため、映像フレームの送信有無により可用帯域の計測結果に大きな違いが生ずる。【００１０】
つまり、ネットワークの可用帯域の計測において、クロストラフィック量の一時的な大きな変動があると、可用帯域の計測精度が大きく低下するという課題がある。【００１１】
本発明の目的は、この課題を解決するパケット列送・受信装置、ネットワーク状態推定システムおよび制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のパケット列送信装置は、ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻の情報が入力される入力手段と、前記送信時刻の情報をもとに、前記通信パケットの通信速度の変動が所定値以下となる所定幅時間で前記ネットワークの状態を推定するための計測パケット列を送信する制御手段とを備えることを特徴とする。【００１３】
本発明のパケット列送信装置の制御方法は、ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻の情報が入力され、前記送信時刻の情報をもとに、前記通信パケットの通信速度の変動が所定値以下となる所定幅時間で前記ネットワークの状態を推定するための計測パケット列を送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ネットワークの可用帯域等の計測において、クロストラフィック量の一時的な大きな変動があっても、可用帯域の計測精度が大きく低下しない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ライブ映像配信における送信されたフレームの様子を示す図である。
【図２】時間的量の一定なクロストラフィック上での計測パケット列の送信中に映像フレームの送信が開始された様子を示す図である。
【図３】第１の実施形態におけるネットワーク状態推定システムの構成例を示す図である。
【図４】第１の実施形態におけるネットワーク状態推定システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図５】送信時刻情報にもとづく送信時刻に送信される通信データの様子を示す図である。
【図６】映像フレームと計測パケット列の送信タイミングを示す図である。
【図７】計測パケット列への映像フレームの影響が無い場合のパケット送受信例を示す図である。
【図８】計測パケット列への映像フレームの影響が有る場合のパケット送受信例を示す図である。
【図９】第１の実施形態におけるネットワーク状態推定システムの構成例を示す図である。
【図１０】第１の実施形態におけるネットワーク状態推定システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図１１】第１の実施形態におけるネットワーク状態推定システムの構成例を示す図である。
【図１２】第１の実施形態におけるネットワーク状態推定システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図１３】第２の実施形態における所定通信データの時間平均サイズの算出例を示す図である。
【図１４】第３の実施形態におけるネットワーク状態推定装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図３に、本実施形態におけるネットワーク状態推定システムの構成例を示す。本ネットワーク状態推定システムは、計測パケット列送信装置１０、計測パケット列受信装置２０、ネットワーク３０を含む。計測パケット列送信装置１０と計測パケット列受信装置２０とがネットワーク３０を介して接続されている。なお、ネットワーク３０には、計測パケット列送信装置１０と計測パケット列受信装置２０以外の通信装置（図示せず）も接続されている。
【００１８】
計測パケット列送信装置１０は、通信データ情報入力部１１、送信タイミング決定部１２、計測パケット列送信部１３を備える。
【００１９】
計測パケット列受信装置２０は、計測パケット列受信部２１、ネットワーク状態推定部２２を備える。
【００２０】
計測パケット列送信装置１０の各部を説明する。
【００２１】
通信データ情報入力部１１には、ネットワーク３０に送出される通信データの送信時刻情報が入力される。
【００２２】
送信タイミング決定部１２は、通信データ情報入力部１１で受信された送信時刻情報をもとに計測パケット列の送信タイミングを決定する。
【００２３】
計測パケット列送信部１３は、計測パケット列受信装置２０に対して計測パケット列を送信する。
【００２４】
計測パケット列受信装置２０の各部を説明する。
【００２５】
計測パケット列受信部２１は、計測パケット列送信装置１０から送信された計測パケット列を受信する。
【００２６】
ネットワーク状態推定部２２は、計測パケット列受信部２１で受信された計測パケットの遅延等の情報からネットワーク３０の状態を推定する。
【００２７】
上述の構成例を踏まえ、本実施形態におけるネットワーク状態推定システムの動作例について、図４を参照して説明する。図４はネットワーク状態推定システムの動作例を示すシーケンス図である。
【００２８】
ユーザにより、計測パケット列送信装置１０、計測パケット列受信装置２０が起動されているものとする。計測パケット列送信装置１０において、通信データ情報入力部１１に自装置、他通信装置（詳細後述）などよりネットワーク３０に送出される所定の通信データの送信時刻の情報が入力される（Ｓ４０１）（入力方法は後述）。所定の通信データは、ライブ映像配信データのようなネットワーク３０のクロストラフィック量を大きく変動させるものに限る。通信データ情報入力部１１に入力される送信時刻の情報として、例えば、通信データの送信開始時刻ｔ０と送信間隔ｔｄの組が挙げられる。送信時刻情報としてのｔ０とｔｄの組にもとづく送信時刻に送信される通信データの様子を図５に示す。時刻ｔ０＋ｘ×ｔｄ（ｘは０以上の整数）に通信データが送信されている。各送信時刻に送信されている通信データは、例えば、１フレームの映像データで、それが複数のパケットに分割され、各パケット間にｔｄより十分短い時間のインターバルが入っていてもよい。なお、送信時刻情報としては、他に、例えば、いくつかの予定または予測される送信時刻でもよい。また、送信時刻情報の入力方法は、所定の通信データの送信時刻が入力される限り、他の装置から通信ネットワークを介して入力しても、自装置内でのプロセス間通信等によって入力しても、ユーザやオペレータなどによって入力してもよい。
【００２９】
次に、送信タイミング決定部１２が通信データ情報入力部１１に入力された送信時刻の情報をもとに計測パケット列の送信タイミングを決定する（Ｓ４０２）。送信タイミングの決定方法は後述する。次に、計測パケット列送信部１３が送信タイミング決定部１２で決定された送信タイミングで計測パケット列を計測パケット列受信装置２０へ送信する（Ｓ４０３）。なお、その際、送信される計測パケット列の各パケットに、そのパケットが送信される時刻の情報を記載してもよい。
【００３０】
計測パケット列受信装置２０において、計測パケット列受信部２１が計測パケット列送信装置１０から送信された計測パケット列を受信する（Ｓ４０４）。計測パケット列受信部２１は受信した計測パケットについてネットワーク状態の推定に要する情報を取得し、ネットワーク状態推定部２２に出力する。ネットワーク状態の推定に要する情報は、例えば、計測パケットの受信時刻、パケットサイズ、パケットに記載されている送信時刻などである。ネットワーク状態推定部２２は計測パケット列受信部２１から入力されたネットワーク状態の推定に要する情報をもとにネットワーク３０の可用帯域等の状態を推定する（Ｓ４０５）。なお、可用帯域の計測方法として、例えば、特許文献１に記載の方法がある。
【００３１】
上記の送信タイミングの決定方法について、特許文献１に記載の可用帯域の計測における場合を例として説明する。
【００３２】
図６に、映像フレームと計測パケット列の送信タイミングを示す。図中のパターンＡからＥまでの三角形は計測パケット列の送信タイミングを表す。パターンＡは映像フレームの送信中に計測パケット列の送信を行う場合である。パターンＢは映像フレームの送信中に計測パケット列の送信を開始し、計測パケット列の送信中に映像フレームの送信が終了する場合である。パターンＣは映像フレームの送信終了直後から非送信時に計測パケット列の送信を行う場合である。パターンＤは映像フレームの非送信時（送信終了直後を除く）、送信開始直前までに計測パケット列の送信を行う（計測パケット列の送信は映像フレームの送信の開始直前に完了する）場合である。パターンＥは映像フレームの送信前に計測パケット列の送信を開始し、計測パケットの送信中に映像フレームの送信が開始される場合である。パターンＡ、Ｂ、Ｅでは、図２で説明したような問題が生じる。なお、パターンＡで映像フレームをクロストラフィックと見なす場合は図２で説明したような問題は生じない。また、パターンＣでは、映像フレームがネットワークで少なからず滞留してしまうようなことがなければ、図２で説明したような問題が生じず、パターンＤでも、図２で説明したような問題が生じないと考えられる。つまり、送信タイミング決定部１２は送信時刻情報をもとに映像フレームの非送信時に計測パケットの送信を開始し、映像フレームの送信が開始される直前までに計測パケット列の送信を終了するように計測パケット列の送信タイミングを決定する。
【００３３】
ただ、パターンＣ、Ｄであっても、映像フレームの送信レートがネットワークの可用帯域に近い、または、超える場合に、計測パケット列が映像フレームにより影響されることが考えられる。そのため、ネットワーク状態推定部２２において計測パケット列への映像フレームからの影響の有無を判定してもよい。
【００３４】
計測パケット列への映像フレームからの影響の有無の判定について、図７、図８を参照して説明する。ここでは、計測パケット列送信装置１０と計測パケット列受信装置２０とが映像フレームの送受信も行うものとする。また、計測パケット列送信装置１０と計測パケット列受信装置２０との間にルータがあり、そのルータと計測パケット列受信装置２０との間が可用帯域の最も低いリンク（ボトルネックリンク）となっているものとする。
【００３５】
図７は計測パケット列への映像フレームの影響が無い場合のパケット送受信例（イメージ）を示す図である。計測パケット列送信装置１０が映像フレームを送信し、その後、計測パケット列を送信する。送信されたパケットはボトルネックリンク手前のルータの送信バッファに一時的に保存され、送信可能時に計測パケット列受信装置２０へ送信される。映像フレームのボトルネックリンクでの遅延は計測パケット列に影響せず、計測パケット列の先頭パケットがルータに到着する前に映像フレームのルータからの送信が完了している。この場合、計測パケット列について、計測パケット列受信装置２０における受信間隔が計測パケット列送信装置１０における送信間隔以上となることから、計測パケット列への映像フレームからの影響が無いと判定される。
【００３６】
図８は計測パケット列への映像フレームの影響が有る場合のパケット送受信例（イメージ）を示す図である。映像フレームのボトルネックリンクでの遅延は計測パケット列に影響し、計測パケット列の先頭パケットがルータに到着した時、映像フレームがルータの送信バッファに残っている。そのため、計測パケット列のルータからの送信は残っている映像フレームがルータから送信された後に行われる。その際、計測パケット列の送信装置１０からの送信間隔や計測パケット列のパケットサイズなどの条件によっては、計測パケット列の先頭からいくつかのパケットについて、受信装置２０における受信間隔が送信装置１０における送信間隔より短くなる。その場合、計測パケット列への映像フレームからの影響が有ると判定され、計測結果が有効でないと判断される。
【００３７】
上記の、ネットワーク３０に通信データを送出する他通信装置について、図９、図１０を参照して詳細に説明する。
【００３８】
図９はネットワーク状態推定システムの構成例を示す図であり、データ送信装置４０とデータ受信装置５０とが図３のネットワーク状態推定システムのネットワーク３０に接続されている。
【００３９】
データ送信装置４０は、データをデータ受信装置５０へ送信し、また、データを送信する時刻の情報を計測パケット列送信装置１０の通信データ情報入力部１１に出力する。
【００４０】
データ受信装置５０は、データ送信装置４０から送信されたデータを受信し、処理する。
【００４１】
データ送信装置４０とデータ受信装置５０との間で通信されるデータは、例えば、映像である。その場合、データ送信装置４０はカメラ等でキャプチャされた映像データをエンコードして送信する。データ受信装置５０は受信した映像データをデコードしてディスプレイ等に表示する。なお、通信データとしては、映像の他、転送ファイルやシンクライアントシステムにおける画面情報などが挙げられる。
【００４２】
図１０は、図９のネットワーク状態推定システムの動作例を示すシーケンス図である。
【００４３】
ユーザにより、計測パケット列送信装置１０、計測パケット列受信装置２０、データ送信装置４０、データ受信装置５０が起動されているものとする。データ送信装置４０が、データ送信の際、データを送信する時刻の情報を計測パケット列送信装置１０に出力し（Ｓ１００１）、データ受信装置５０へデータを送信する（Ｓ１００２）。データ受信装置５０は送信されたデータを受信し、処理する（Ｓ１００３）。計測パケット列送信装置１０は入力されたデータ送信時刻の情報をもとに計測パケット列の送信タイミングを決定する（Ｓ１００４  Ｓ４０２と同様）。次に、計測パケット列送信装置１０は決定された計測パケット列の送信タイミングで計測パケット列を計測パケット列受信装置２０へ送信する（Ｓ１００５  Ｓ４０３と同様）。計測パケット列受信装置２０は送信された計測パケット列を受信し（Ｓ１００６  Ｓ４０４と同様）、ネットワーク３０の状態を推定する（Ｓ１００７  Ｓ４０５と同様）。
【００４４】
また、通信データの送信時刻の情報に関し、ネットワーク状態推定システムにデータ送信時刻推定装置等を追加してもよい。図１１に、ネットワーク状態推定システムの構成例を示し、そこにおいて、データ送信時刻推定装置６０が図９のネットワーク状態推定システムに追加されている。
【００４５】
データ送信時刻推定装置６０は、データ送信装置４０がデータを送信する時刻を推定、予測し、データ送信時刻の情報を計測パケット列送信装置１０に出力する。データ送信時刻の推定・予測方法として、データ送信装置４０が送信するパケットをキャプチャする方法、プローブパケットを送信する方法、データ送信装置４０の動作情報を使用する方法などがある。
【００４６】
図１２に、図１１のネットワーク状態推定システムの動作例を示す。
【００４７】
ユーザにより、計測パケット列送信装置１０、計測パケット列受信装置２０、データ送信装置４０、データ受信装置５０、データ送信時刻推定装置６０が起動されているものとする。データ送信時刻推定装置６０が、所定の方法により、データ送信装置４０がデータを送信する時刻を推定、予測し（Ｓ１２０１）、推定、予測したデータ送信時刻の情報を計測パケット列送信装置１０に出力する（Ｓ１２０２）。計測パケット列送信装置１０にデータ送信時刻の情報が入力された以降の処理（Ｓ１２０３以降）は、図４、図１０の動作例での処理と同様である。
【００４８】
本実施形態では、映像フレームが送信されていない時間に計測パケット列を送信する例を示したが、計測パケット列の送信は映像フレームが送信されている時間（図６のパターンＡ等）に行ってもよい。この場合、映像フレーム送信時の可用帯域（映像フレームが送信されていても空いている帯域）を推定できる。
【００４９】
以上のように、ネットワークに送信される所定通信データの送信時刻の情報が入力された計測パケット列送信装置がそれら通信データの通信速度の変動が所定量より小さい時間に計測パケット列をそのネットワークを介して計測パケット列受信装置へ送信する。それにより、計測パケット列受信装置がそのネットワークの可用帯域等の状態を推定する。
【００５０】
このため、ネットワークの可用帯域等の計測において、クロストラフィック量の一時的な大きな変動があっても、可用帯域の計測精度が大きく低下しない。
【００５１】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５２】
本実施形態におけるネットワーク状態推定システムの構成例として、第１の実施形態のものが適用されるが、次の点が第１の実施形態と異なる。
【００５３】
通信データ情報入力部１１には、ネットワーク３０に送出される通信データの送信時刻情報の他に通信データのサイズも入力される。また、送信タイミング決定部１２は、通信データ情報入力部１１で受信された送信時刻情報の他にデータサイズももとに計測パケット列の送信タイミングを決定する。
【００５４】
本実施形態におけるネットワーク状態推定システムの動作例として、第１の実施形態のものが適用されるが、次の点が第１の実施形態と異なる。
【００５５】
計測パケット列送信装置１０において、通信データ情報入力部１１に自装置、他通信装置などよりネットワーク３０に送出される所定の通信データの送信時刻の情報の他にサイズの情報も入力される（Ｓ４０１）。また、送信タイミング決定部１２が通信データ情報入力部１１に入力された送信時刻の情報の他にデータサイズの情報ももとに計測パケット列の送信タイミングを決定する（Ｓ４０２）。
【００５６】
さらに、送信タイミングの決定方法が次の方法となる。
【００５７】
送信タイミング決定部１２は、計測パケット列の所望の送信時間で、ネットワーク３０のクロストラフィック量を大きく変動させる要因となるような所定通信データのサイズを時間平均する。所定通信データの時間平均サイズの算出例を図１３に示す。図１３において時間平均サイズと所望送信時間の積は所望送信時間における通信データのサイズの総和である。次に、送信タイミング決定部１２はその時間平均サイズが所定値以下となる送信時間のいずれかを計測パケット列の送信タイミングと決定する。また、計測パケット列送信部１３は所定通信データの時間平均サイズ等の情報も計測パケット列受信装置２０へ送信する。それにより、ネットワーク状態推定部２２は受信された計測パケット列をもとに算出したネットワーク３０の帯域から受信された所定通信データの時間平均サイズ等にもとづくトラフィック量を引いたものを可用帯域として算出することが可能となる。なお、所定通信データの時間平均サイズが０となる場合、該送信時間に所定通信データが送信されないこととなる。その場合は、計測パケット列送信部１３は所定通信データの時間平均サイズ等の情報を計測パケット列受信装置２０へ送信しなくてもよい。
【００５８】
以上のように、ネットワークに送信される所定通信データの送信時刻およびサイズの情報が入力された計測パケット列送信装置がそれら通信データが所定量より送信されていない時間に計測パケット列をそのネットワークを介して計測パケット列受信装置へ送信する。また、計測パケット列送信装置は該通信データ量等の情報も送信する。それにより、計測パケット列受信装置がそのネットワークの通常クロストラフィックにおける可用帯域等の状態を推定する。
【００５９】
このため、ネットワークの可用帯域等の計測において、クロストラフィック量の一時的な大きな変動があっても、可用帯域の計測精度が大きく低下しない。
【００６０】
次に、本発明の第３の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００６１】
図１４に、本実施形態におけるパケット列送信装置の構成例を示す。
【００６２】
パケット列送信装置７０は、入力部７１、制御部７２を備え、ネットワーク状態を推定するための計測パケット列を送信する。
【００６３】
入力部７１には、ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻の情報が入力される。
【００６４】
制御部７２は、通信パケットの送信時刻の情報をもとに通信パケットの通信速度の変動が所定値以下となる所定幅時間で計測パケット列を送信する。
【００６５】
上述の構成例を踏まえ、本実施形態におけるパケット列送信装置７０の動作例について説明する。
【００６６】
所定の方法により、入力部７１に、ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻の情報が入力される。次に、制御部７２が通信パケットの送信時刻の情報をもとに通信パケットの通信速度の変動が所定値以下となる所定幅時間で計測パケット列を送信する。
【００６７】
なお、計測パケット列はパケット列受信装置へ送信され、パケット列受信装置で受信された計測パケット列をもとにネットワーク状態が推定されて出力される。
【００６８】
以上のように、ネットワークに送信される所定通信パケットの送信時刻の情報が入力されたパケット列送信装置がそれら通信パケットの通信速度の変動が所定量より小さい時間に計測パケット列をそのネットワークを介してパケット列受信装置へ送信する。それにより、パケット列受信装置がそのネットワークの通常クロストラフィックにおける可用帯域等の状態を推定する。
【００６９】
このため、ネットワークの可用帯域等の計測において、クロストラフィック量の一時的な大きな変動があっても、可用帯域の計測精度が大きく低下しない。
【００７０】
上記の実施形態では、可用帯域の推定を例に説明したが、これに限るものではない。例えば、ネットワークの遅延を計測するためのメッセージ（ＩＣＭＰ  Ｅｃｈｏメッセージなど）の送信タイミングの決定に適用してもよい。ＩＣＭＰとは、Internet Control Message Protocolの略称である。また、複数のパケットを連続して送信し、受信装置における受信間隔の広がりの大きさからリンク帯域（物理帯域）を推定する場合にも適用可能である。
【００７１】
なお、図面中の矢印の向きは、一例を示すものであり、ブロック間の信号の向きを限定するものではない。
【００７２】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻の情報が入力される入力手段と、前記送信時刻の情報をもとに、前記通信パケットの通信速度の変動が所定値以下となる所定幅時間で前記ネットワークの状態を推定するための計測パケット列を送信する制御手段とを備えることを特徴とするパケット列送信装置。
（付記２）前記所定幅時間はさらに前記通信パケットが送信されていない時間であることを特徴とする付記１に記載のパケット列送信装置。
（付記３）前記計測パケット列の送信は前記通信パケットの送信の開始直前に完了する
ことを特徴とする付記２に記載のパケット列送信装置。
（付記４）ネットワーク状態を推定するためのパケット列を送信するパケット列送信装置であって、ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻およびサイズの情報が入力される入力手段と、前記送信時刻およびパケットサイズの情報をもとに前記通信パケットの時間平均サイズが所定値以下となる所定幅時間で計測パケット列の送信を行い、前記所定値が０より大きい場合、当該時間平均サイズの情報も送信する制御手段とを備えることを特徴とするパケット列送信装置。
（付記５）受信した計測パケット列の情報をもとにネットワーク状態を推定して出力するためのパケット列受信装置であって、受信した計測パケット列の受信間隔がパケット列送信装置における送信間隔より短いとき、前記計測パケットが通信パケットの影響を受けたと判定し、前記判定の結果を出力することを特徴とするパケット列受信装置。
（付記６）受信した計測パケット列の情報をもとにネットワーク状態を推定して出力するためのパケット列受信装置であって、前記ネットワーク状態の推定は、さらに、受信した所定通信パケットの時間平均サイズの情報ももとにすることを特徴とするパケット列受信装置。
（付記７）付記１、２もしくは３に記載のパケット列送信装置と、付記５に記載のパケット列受信装置もしくは受信した計測パケット列の情報をもとにネットワーク状態を推定して出力するためのパケット列受信装置とを含み、前記パケット列送信装置のネットワークへ送出可能な信号が前記パケット列受信装置で前記ネットワークから受信可能であることを特徴とするネットワーク状態推定システム。
（付記８）付記４に記載のパケット列送信装置と、付記６に記載のパケット列受信装置とを含み、前記パケット列送信装置のネットワークへ送出可能な信号が前記パケット列受信装置で前記ネットワークから受信可能であることを特徴とするネットワーク状態推定システム。
（付記９）ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻の情報を受け取り、前記送信時刻の情報をもとに、前記通信パケットの通信速度の変動が所定値以下となる所定幅時間で前記ネットワークの状態を推定するための計測パケット列を送信することを特徴とするパケット列送信装置の制御方法。
（付記１０）前記所定幅時間はさらに前記通信パケットが送信されていない時間であることを特徴とする付記９に記載のパケット列送信装置の制御方法。
（付記１１）前記計測パケット列の送信は前記通信パケットの送信の開始直前に完了する
ことを特徴とする付記１０に記載のパケット列送信装置の制御方法。
（付記１２）ネットワーク状態を推定するためのパケット列を送信するパケット列送信装置の制御方法であって、ネットワークに送出される所定通信パケットの送信時刻およびサイズの情報を受け取り、前記送信時刻およびパケットサイズの情報をもとに前記通信パケットの時間平均サイズが所定値となる所定幅時間で計測パケット列の送信を行い、前記所定値が０より大きい場合、当該時間平均サイズの情報も送信することを特徴とするパケット列送信装置の制御方法。
（付記１３）受信した計測パケット列の情報をもとにネットワーク状態を推定して出力するためのパケット列受信装置の制御方法であって、受信した計測パケット列の受信間隔がパケット列送信装置における送信間隔より短いとき、前記計測パケットが通信パケットの影響を受けたと判定し、前記判定の結果を出力することを特徴とするパケット列受信装置の制御方法。
（付記１４）受信した計測パケット列の情報をもとにネットワーク状態を推定して出力するためのパケット列受信装置の制御方法であって、前記ネットワーク状態の推定は、さらに、受信した所定通信パケットの時間平均サイズの情報ももとにすることを特徴とするパケット列受信装置の制御方法。
【００７３】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００７４】
この出願は、２０１５年２月１３日に出願された日本出願特願２０１５−０２６１２６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、パケット列送・受信装置、ネットワーク状態推定システムおよび制御方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１０    計測パケット列送信装置
１１    通信データ情報入力部
１２    送信タイミング決定部
１３    計測パケット列送信部
２０    計測パケット列受信装置
２１    計測パケット列受信部
２２    ネットワーク状態推定部
３０    ネットワーク
４０    データ送信装置
５０    データ受信装置
６０    データ送信時刻推定装置
７０    パケット列送信装置
７１    入力部
７２    制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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