(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位パケットを現実に送受信する通信装置の間に接続された無線リンク模擬装置において、
時刻毎に、模擬する無線リンクの受信品質値を対応付けた受信品質テーブルと、
前記受信品質値に、前記無線リンクで送信されるフラグメントパケットのフラグメント長を対応付けたフラグメント長テーブルと、
前記上位パケットを受信する上位パケット受信手段と、
現在時刻に対応する受信品質値からフラグメント長を導出し、該フラグメント長のフラグメントパケットを前記無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保し、前記上位パケットの全てのフラグメントパケットについて、前記フラグメント長の導出及び前記遅延時間の確保を繰り返す無線リンク模擬手段と、
前記無線リンク模擬手段によって前記上位パケットの遅延時間が確保された後に、前記上位パケットを送信する上位パケット送信手段と
を有することを特徴とする無線リンク模擬装置。
【請求項２】
前記無線リンク模擬手段は、上位パケット遅延手段と、現フラグメント長導出手段と、フラグメントパケット遅延手段とを有し、
前記上位パケット遅延手段は、最初に、受信した前記上位パケットのパケット長を残存パケット長として定義し、前記現フラグメント長導出手段及び前記フラグメントパケット遅延手段を、前記残存パケット長が０になるまで繰り返し、
前記現フラグメント長導出手段は、前記受信品質テーブルにおける現在時刻の受信品質値から、前記フラグメント長テーブルにおけるフラグメント長を導出し、
前記フラグメントパケット遅延手段は、前記フラグメントパケットを前記無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保し、前記残存パケット長から前記フラグメント長を減算するものである
ことを特徴とする請求項１に記載の無線リンク模擬装置。
【請求項３】
前記パケット受信手段によって受信された前記上位パケットを、宛先アドレス毎にキューに接続するアドレスキュー群手段と、
各アドレスキュー群手段から上位パケットを取り出すスケジューリング手段と
を更に有し、
前記無線リンク模擬手段は、前記アドレスキュー群手段に対応して、複数備えられており、複数の無線リンク模擬手段に対して、次に無線リンクへ送信すべきフラグメントパケットをスケジューリングするフラグメントパケットスケジューリング手段を更に有する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線リンク模擬装置。
【請求項４】
前記フラグメントパケット遅延手段は、フラグメントパケット毎に、一様乱数値を生成し、該乱数値が所要誤り率未満である場合、該フラグメントパケットが誤ったと判定し、該フラグメントパケットが再送後に送信完了するまでの遅延時間を更に確保することを特徴とする請求項２又は３に記載の無線リンク模擬装置。
【請求項５】
上位パケットを現実に送受信する通信装置の間に接続された装置に搭載されたコンピュータを、無線リンクを模擬するように機能させるプログラムにおいて、
時刻毎に、模擬する無線リンクの受信品質値を対応付けた受信品質テーブルと、
前記受信品質値に、前記無線リンクで送信されるフラグメントパケットのフラグメント長を対応付けたフラグメント長テーブルと、
前記上位パケットを受信する上位パケット受信手段と、
現在時刻に対応する受信品質値からフラグメント長を導出し、該フラグメント長のフラグメントパケットを前記無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保し、前記上位パケットの全てのフラグメントパケットについて、前記フラグメント長の導出及び前記遅延時間の確保を繰り返す無線リンク模擬手段と、
前記無線リンク模擬手段によって前記上位パケットの遅延時間が確保された後に、前記上位パケットを送信する上位パケット送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする無線リンク模擬プログラム。
【請求項６】
前記無線リンク模擬手段は、上位パケット遅延手段と、現フラグメント長導出手段と、フラグメントパケット遅延手段とを有し、
前記上位パケット遅延手段は、最初に、受信した前記上位パケットのパケット長を残存パケット長として定義し、前記現フラグメント長導出手段及び前記フラグメントパケット遅延手段を、前記残存パケット長が０になるまで繰り返し、
前記現フラグメント長導出手段は、前記受信品質テーブルにおける現在時刻の受信品質値から、前記フラグメント長テーブルにおけるフラグメント長を導出し、
前記フラグメントパケット遅延手段は、前記フラグメントパケットを前記無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保し、前記残存パケット長から前記フラグメント長を減算するものである
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項５に記載の無線リンク模擬プログラム。
【請求項７】
前記パケット受信手段によって受信された前記上位パケットを、宛先アドレス毎にキューに接続するアドレスキュー群手段と、
各アドレスキュー群手段から上位パケットを取り出すスケジューリング手段と
を更に有し、
前記無線リンク模擬手段は、前記アドレスキュー群手段に対応して、複数備えられており、複数の無線リンク模擬手段に対して、次に無線リンクへ送信すべきフラグメントパケットをスケジューリングするフラグメントパケットスケジューリング手段を更に有する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項６に記載の無線リンク模擬プログラム。
【請求項８】
前記フラグメントパケット遅延手段は、フラグメントパケット毎に、一様乱数値を生成し、該乱数値が所要誤り率未満である場合、該フラグメントパケットが誤ったと判定し、該フラグメントパケットが再送後に送信完了するまでの遅延時間を更に確保するようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項６又は７に記載の無線リンク模擬プログラム。
【請求項９】
上位パケットを現実に送受信する通信装置の間に接続された模擬装置における無線リンク模擬方法において、
前記模擬装置は、時刻毎に、模擬する無線リンクの受信品質値を対応付けた受信品質テーブルと、前記受信品質値に、前記無線リンクで送信されるフラグメントパケットのフラグメント長を対応付けたフラグメント長テーブルとを有しており、
前記上位パケットを受信する第１のステップと、
現在時刻に対応する受信品質値からフラグメント長を導出する第２のステップと、
前記フラグメント長のフラグメントパケットを前記無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保する第３のステップと、
前記上位パケットの全てのフラグメントパケットについて、第２及び第３のステップを繰り返す第４のステップと、
前記上位パケットを送信する第５のステップと
を有することを特徴とする無線リンク模擬方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線リンク模擬装置、プログラム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＩＰパケットを無線リンクへ送信する場合、物理レイヤによって複数のフラグメントパケットに分割されて送信される。無線リンクは、通常、物理レイヤで定義される評価基準によって、その品質が表されている（例えば非特許文献１参照）。その評価基準は、例えば、フラグメントパケットのスループットのピーク値／平均値や、所要誤り率を満たす信号対雑音電力比である。このような物理レイヤのみの評価基準は、無線リンクで生じる様々な事象を分離しやすく、問題点の抽出に有効である。
【０００３】
ネットワーク設計の観点から、無線リンクを経由したパケットが、どのような振る舞いをして各ノードに到達するかを評価することは重要である。そのために、ネットワーク模擬装置を用いることができる（例えば特許文献１参照）。ネットワーク模擬装置は、実際のネットワークで生じる事象を、模擬パラメータによって擬似的に発生させ、機能確認や性能検証を定量的に行う。例えば、ＩＰネットワークに音声トラフィックを流すＶｏＩＰ(Voice over Internet Protoco1)の場合、ネットワーク模擬装置に与える模擬パラメータを、ＩＰパケットの伝送遅延量とする。大きい伝送遅延量は、音声の途切れにつながるからである。この技術は、ＩＰパケット長とその伝送遅延量とを、１対１に対応付けたものである。
【０００４】
【非特許文献１】N. Miyazaki and T. Suzuki、「A Study on Forward LinkCapacity in MC-CDMA Cellular System with MMSEC Receiver」、IEICE Trans. Commun.、vo1.E88-B、N0.2、pp.585-593、Feb.2005
【特許文献１】特開２００６−０５０３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｗｅｂブラウジングやストリーミング再生等の多くのユーザアプリケーションが、ＩＰパケットの送受信を前提としていることからも、ＩＰレイヤの観点から、無線リンクの物理レイヤを評価することが重要である。即ち、物理レイヤ以外の上位レイヤを組み込んだ総合的評価が必要となる。
【０００６】
しかしながら、従来技術によれば、物理レイヤの評価結果を用いて、ＩＰトラフィックの振る舞いを推測できないという問題がある。一般に、無線リンクでは、ＩＰパケットはフラグメントパケットに分割されて転送される。１つのＩＰパケットがＮ個のフラグメントパケットに分割され、無線リンクに常に一定の誤り率ＰPHYが与えられた場合、ＩＰパケットの誤り率ＰIPは、以下のように表される。
ＰIP＝１−（１−ＰPHY）Ｎ
【０００７】
しかし、フラグメントパケットのフラグメントパケット長は、無線リンクの受信品質状態に応じて時々刻々と変化する。即ち、フラグメント長によって誤り耐性が変化するために、無線リンクでは、ＩＰパケットの伝送遅延は一定にはならない。例えば、無線リンクの受信品質状態が良ければ、長いサイズのフラグメントパケットを無線リンクに送信することができるために、ＩＰパケットのフラグメント数も少なくなり、伝送遅延も小さくなる。一方、無線リンクの受信品質状態が悪ければ、短いサイズのフラグメントパケットしか送信することができないために、ＩＰパケットのフラグメント数も多くなり、伝送遅延も大きくなる。
【０００８】
物理レイヤのみのシミュレーションでは、ＩＰパケットのフラグメントについて全く考慮されていないので、ＩＰパケットの誤り率を求めることはできない。即ち、物理レイヤのみのシミュレーションでは、無線リンクを介してＩＰパケットを送受信するユーザアプリケーションがどのように振る舞うかを体感できないばかりか、ＩＰレイヤでの評価結果を推測することもできない。
【０００９】
従って、本発明は、時々刻々と変化する無線リンクの状態に応じて、フラグメントパケットの伝送遅延を導出すると共に、ＩＰパケットを遅延させることができる無線リンク模擬装置、プログラム及び方法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】
【００１０】
本発明によれば、上位パケットを現実に送受信する通信装置の間に接続された無線リンク模擬装置において、
時刻毎に、模擬する無線リンクの受信品質値を対応付けた受信品質テーブルと、
受信品質値に、無線リンクで送信されるフラグメントパケットのフラグメント長を対応付けたフラグメント長テーブルと、
上位パケットを受信する上位パケット受信手段と、
現在時刻に対応する受信品質値からフラグメント長を導出し、該フラグメント長のフラグメントパケットを無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保し、上位パケットの全てのフラグメントパケットについて、フラグメント長の導出及び遅延時間の確保を繰り返す無線リンク模擬手段と、
無線リンク模擬手段によって上位パケットの遅延時間が確保された後に、上位パケットを送信する上位パケット送信手段と
を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の無線リンク模擬装置における他の実施形態によれば、
無線リンク模擬手段は、上位パケット遅延手段と、現フラグメント長導出手段と、フラグメントパケット遅延手段とを有し、
上位パケット遅延手段は、最初に、受信した上位パケットのパケット長を残存パケット長として定義し、現フラグメント長導出手段及びフラグメントパケット遅延手段を、残存パケット長が０になるまで繰り返し、
現フラグメント長導出手段は、受信品質テーブルにおける現在時刻の受信品質値から、フラグメント長テーブルにおけるフラグメント長を導出し、
フラグメントパケット遅延手段は、フラグメントパケットを無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保し、残存パケット長からフラグメント長を減算するものであることも好ましい。
【００１２】
本発明の無線リンク模擬装置における他の実施形態によれば、
パケット受信手段によって受信された上位パケットを、宛先アドレス毎にキューに接続するアドレスキュー群手段と、
各アドレスキュー群手段から上位パケットを取り出すスケジューリング手段と
を更に有し、
無線リンク模擬手段は、アドレスキュー群手段に対応して、複数備えられており、複数の無線リンク模擬手段に対して、次に無線リンクへ送信すべきフラグメントパケットをスケジューリングするフラグメントパケットスケジューリング手段を更に有する、ことも好ましい。
【００１３】
本発明の無線リンク模擬装置における他の実施形態によれば、フラグメントパケット遅延手段は、フラグメントパケット毎に、一様乱数値を生成し、該乱数値が所要誤り率未満である場合、該フラグメントパケットが誤ったと判定し、該フラグメントパケットが再送後に送信完了するまでの遅延時間を更に確保することも好ましい。
【００１４】
本発明によれば、上位パケットを現実に送受信する通信装置の間に接続された装置に搭載されたコンピュータを、無線リンクを模擬するように機能させるプログラムにおいて、
時刻毎に、模擬する無線リンクの受信品質値を対応付けた受信品質テーブルと、
受信品質値に、無線リンクで送信されるフラグメントパケットのフラグメント長を対応付けたフラグメント長テーブルと、
上位パケットを受信する上位パケット受信手段と、
現在時刻に対応する受信品質値からフラグメント長を導出し、該フラグメント長のフラグメントパケットを無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保し、上位パケットの全てのフラグメントパケットについて、フラグメント長の導出及び遅延時間の確保を繰り返す無線リンク模擬手段と、
無線リンク模擬手段によって上位パケットの遅延時間が確保された後に、上位パケットを送信する上位パケット送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００１５】
本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
無線リンク模擬手段は、上位パケット遅延手段と、現フラグメント長導出手段と、フラグメントパケット遅延手段とを有し、
上位パケット遅延手段は、最初に、受信した上位パケットのパケット長を残存パケット長として定義し、現フラグメント長導出手段及びフラグメントパケット遅延手段を、残存パケット長が０になるまで繰り返し、
現フラグメント長導出手段は、受信品質テーブルにおける現在時刻の受信品質値から、フラグメント長テーブルにおけるフラグメント長を導出し、
フラグメントパケット遅延手段は、フラグメントパケットを無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保し、残存パケット長からフラグメント長を減算するものである、ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
【００１６】
本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
パケット受信手段によって受信された上位パケットを、宛先アドレス毎にキューに接続するアドレスキュー群手段と、
各アドレスキュー群手段から上位パケットを取り出すスケジューリング手段と
を更に有し、
無線リンク模擬手段は、アドレスキュー群手段に対応して、複数備えられており、複数の無線リンク模擬手段に対して、次に無線リンクへ送信すべきフラグメントパケットをスケジューリングするフラグメントパケットスケジューリング手段を更に有する、ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
【００１７】
本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、フラグメントパケット遅延手段は、フラグメントパケット毎に、一様乱数値を生成し、該乱数値が所要誤り率未満である場合、該フラグメントパケットが誤ったと判定し、該フラグメントパケットが再送後に送信完了するまでの遅延時間を更に確保するようにコンピュータを機能させることも好ましい。
【００１８】
本発明によれば、上位パケットを現実に送受信する通信装置の間に接続された模擬装置における無線リンク模擬方法において、
模擬装置は、時刻毎に、模擬する無線リンクの受信品質値を対応付けた受信品質テーブルと、受信品質値に、無線リンクで送信されるフラグメントパケットのフラグメント長を対応付けたフラグメント長テーブルとを有しており、
上位パケットを受信する第１のステップと、
現在時刻に対応する受信品質値からフラグメント長を導出する第２のステップと、
フラグメント長のフラグメントパケットを無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保する第３のステップと、
上位パケットの全てのフラグメントパケットについて、第２及び第３のステップを繰り返す第４のステップと、
上位パケットを送信する第５のステップと
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の無線リンク模擬装置、プログラム及び方法によれば、時々刻々と変化する無線リンクの状態に応じて、フラグメントパケットの伝送遅延を導出すると共に、ＩＰパケットを遅延させることができる。これにより、無線リンクの状態に応じて、ＩＰパケットを送受信するユーザアプリケーションがどのように振る舞うかを擬似的に体感することができる。これは、無線リンクを、ユーザアプリケーションのレベルで評価できることを意味している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明におけるシステム構成図である。
【００２２】
図１によれば、本発明のシステムは、無線リンク模擬装置１と、制御端末２と、サーバ側スイッチングハブ３と、複数のサーバ４と、端末側スイッチングハブ５と、複数の端末６とを有する。サーバ４はコンテンツサーバを模擬し、端末６は、移動端末、例えば携帯電話機を模擬する。
【００２３】
複数のサーバ４は、サーバ側スイッチングハブ３を介して、無線リンク模擬装置１に接続される。また、複数の端末６は、端末側スイッチングハブ５を介して、無線リンク模擬装置１に接続される。無線リンク模擬装置１は、ＩＰパケットを現実に送受信するサーバ側スイッチングハブ３と端末側スイッチングハブ５との間に接続され、基地局と移動局との間の無線リンクを模擬する。
【００２４】
無線リンク模擬装置１には、制御端末２が接続される。制御端末２は、無線リンク模擬装置１へ、模擬パラメータを送信する。模擬パラメータとして、本発明によれば、受信品質テーブルとフラグメント長テーブルとがある。また、制御端末２は、無線リンク模擬装置１から、統計情報を受信する。統計情報は、制御端末２によってファイル又はディスプレイに出力される。尚、無線リンク模擬装置１に、制御端末２の機能が含まれるものであってもよい。
【００２５】
無線リンク模擬装置１は、制御端末２から受信した模擬パラメータに基づいて、基地局及び移動局間の無線リンクを模擬する。サーバ４から端末６へ送信されるリンクは、下りリンクを意味し、端末６からサーバ４へ送信されるリンクは、上りリンクを意味する。図１によれば、端末６は、２つのグループに分割されており、無線リンク模擬装置１は、２つの搬送波を模擬することができる。即ち、同一セクタ内の２つの搬送波、又は、異なる２つのセクタの搬送波を、模擬することができる。また、図１によれば、サーバ４と端末６との間は、全二重のＬＡＮケーブルによって接続されており、上りリンクと下りリンクの両方を同時に模擬することができる。勿論、サーバ４を、相手方端末と見なして、アドホックネットワークのような端末−端末間の無線リンクを模擬することもできる。
【００２６】
図２は、本発明における無線リンク模擬装置１の機能構成図である。
【００２７】
図２によれば、無線リンク模擬装置１は、上位パケット受信部１０１と、ヘッダ解析部１０２と、アドレスキュー群１０３と、無線リンク模擬部１０４と、受信品質テーブル部１０５と、フラグメント長テーブル部１０６と、制御情報受信部１０７と、スケジューリング部１０８と、上位パケット送信部１０９と、統計情報収集部１１０と、制御情報送信部１１１とを有する。これら機能部は、無線リンク模擬装置１に搭載されたコンピュータを実行させるプログラムによって実現されてもよい。
【００２８】
上位パケット受信部１０１は、サーバ４又は端末６から送信されたパケットを受信する。具体的には、サーバ側スイッチングハブ３から下りリンクのパケットを受信し、端末側スイッチングハブ５から上りリンクのパケットを受信する。
【００２９】
ヘッダ解析部１０２は、受信したパケットのヘッダを解析し、ＩＰパケットか又はＩＰパケット以外のパケットか、を判定する。ＩＰパケット以外のパケットには、例えばＡＲＰ(Address Resolution Protocol)パケットがある。
【００３０】
ＩＰパケットと判定された場合、上りリンクのパケットか又は下りリンクのパケットかを判定する。上りリンクのパケットは、宛先アドレスがいずれかのサーバ４のアドレスを表しており、下りリンクのパケットは、宛先アドレスがいずれかの端末６のアドレスを表している。
【００３１】
ＩＰパケット以外のパケットと判定された場合、そのパケットは、上位パケット送信部１０９へ通知される。上位パケット送信部１０９は、そのパケットを直ぐに送信する。従って、ＩＰパケット以外のパケットは、模擬の対象とされない。
【００３２】
アドレスキュー群１０３は、アドレスキュー毎に、送信元アドレスキューと宛先アドレスキューとの２つを有する。アドレスキューには、少なくともＩＰパケットのアドレス及びパケット長の情報がキューイングされる。そして、キューの先頭の情報から順にスケジューリング部１０８によって取り出される。２つのアドレスキューを備えることにより、無線リンクの上り方向と下り方向との両方を同時に模擬することができる。
【００３３】
アドレスキューは、端末６と同じ数だけ備えられる。ヘッダ解析部１０２は、ＩＰパケットの送信元アドレス（又は送信元ＭＡＣアドレス）が端末のアドレスである場合、そのＩＰパケットを送信元アドレスキューに挿入する。このキューイングは、端末からサーバへ、又は端末から端末へ、ＩＰパケットが転送される場合に該当する。一方、ＩＰパケットの送信元アドレスがサーバのアドレスである場合、更に、宛先アドレスを解析する。その宛先アドレスに対応する宛先アドレスキューへＩＰパケットが挿入される。このキューイングは、サーバから端末へ、ＩＰパケットが転送される場合に該当する。
【００３４】
スケジューリング部１０８は、複数のアドレスキュー群１０３それぞれから、ＩＰパケットを取り出す。取り出されたＩＰパケットは、端末６に対応する無線リンク模擬部１０４へ通知される。
【００３５】
受信品質テーブル部１０５は、時刻毎に、模擬する無線リンクの受信品質値を対応付けたテーブルを有する。ここでは、受信品質を表す指標として、例えば、ＣＩＲ(Carrier to Interference power Ratio)を用いる。このテーブルは、制御情報受信部１０７によって制御端末２から受信する。
【表１】
0004614285.tif 000002
【００３６】
受信品質テーブルは、例えば、オフラインシステムレベルシミュレーションによって作成する。このシステムレベルシミュレーションでは、ＯＦＤＭ(Orthogona1 Frequency Division Multiplex)や、ＭＣ−ＣＤＭ(Multi-Carrier Code Division Multiplex)等の伝送方式、端末の位置や速度、マルチパス伝搬モデル等の条件を指定することによって、あらゆる無線リンクの受信品質を取得することができる。
【００３７】
フラグメント長テーブル部１０７は、受信品質値に応じて、無線リンクで送信されるフラグメントパケットのフラグメント長を対応付けたテーブルを有する。このテーブルは、制御情報受信部１０７によって制御端末２から受信する。
【表２】
0004614285.tif 000003
【００３８】
尚、前述では、受信品質テーブル及びフラグメント長テーブルは、制御端末から受信するものして説明したが、本発明の無線リンク模擬装置内に予め記憶されているものでもよいし、模擬中に並行してこれらテーブルを作成するものであってもよい。
【００３９】
無線リンク模擬部１０４は、アドレスキュー群１０３毎に対応して、端末６と同じ数だけ備えられる。従って、端末６毎の複数の無線リンク模擬部１０４は、並列に動作する。無線リンク模擬部１０４は、スケジューリング部１０８から取り出されたＩＰパケットについて、そのフラグメントパケットを送信する際に、現在時刻に対応する受信品質値からフラグメント長を導出し、そのフラグメント長のフラグメントパケットを無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保する。そして、ＩＰパケットの全てのフラグメントパケットについて、フラグメント長の導出及び遅延時間の確保を繰り返す。
【００４０】
無線リンク模擬部１０４は、上位パケット遅延部１０４１と、現フラグメント長導出部１０４２と、フラグメントパケット遅延部１０４３と、タイマ１０４４とを有する。タイマ１０４４は、時刻をカウントしているものであって、フラグメントパケット単位でその時刻を出力する。また、複数の無線リンク模擬部１０４に対して、１つのフラグメントパケットスケジューリング部１０４５が備えられる。
【００４１】
上位パケット遅延部１０４１は、最初に、受信したＩＰパケットのパケット長を残存パケット長として定義し、現フラグメント長導出部１０４２及びフラグメントパケット遅延部１０４３を、残存パケット長が０になるまで繰り返す。これにより、上位パケット遅延部１０４１は、無線リンクにＩＰパケットを送信完了するまでの遅延時間を確保する。
【００４２】
現フラグメント長導出部１０４２は、受信品質テーブル部１０５における現在時刻の受信品質値から、フラグメント長テーブル部１０６におけるフラグメント長を導出する。
【００４３】
フラグメントパケット遅延部１０４３は、無線リンクにフラグメントパケットを送信完了するまでの遅延時間を確保する。フラグメントパケット毎に、一様乱数値が生成され、その乱数値が所要誤り率未満である場合、そのフラグメントパケットが誤ったと判定される。フラグメントパケットが誤ったと判定された場合、再送時間、即ち再送後に送信完了するまでの遅延時間が更に確保される。そして、フラグメントパケットが送信完了となった場合、残存パケット長から、現フラグメント長導出部１０４２によって導出されたフラグメント長を減算する。
【００４４】
フラグメントパケットスケジューリング部１０４５は、次に無線リンクへ送信すべきフラグメントパケットを決定する。スケジューリングアルゴリズムは、既存の方法であって、代表的なものとしては、最大ＣＩＲ法やプロポーショナルフェアネス法がある。
【００４５】
最大ＣＩＲ法は、ＩＰパケットを送受信する端末のＣＩＲに基づいて、次に送信すべきＩＰパケットを決定し、そのＩＰパケットのフラグメントパケットを次に送信するように制御する。従って、最大ＣＩＲ法を用いる場合には、受信品質テーブル１０５及びフラグメント長テーブル１０６に、ＣＩＲを列挙する必要がある。
【００４６】
プロポーショナルフェアネス法は、ＩＰパケットを送受信する端末のデータレートに基づいて、次に送信すべきＩＰパケットを決定し、そのＩＰパケットのフラグメントパケットを次に送信するように制御する。従って、プロポーショナルフェアネス法を用いる場合、受信品質テーブル１０５及びフラグメント長テーブル１０６に、データレートを列挙する必要がある。
【００４７】
上位パケット送信部１０９は、スケジューリング部１０８及び無線リンク模擬部１０４によって送信完了とされたＩＰパケットを送信する。
【００４８】
統計情報収集部１１０は、ＩＰパケットの数、そのパケット長を単位時間毎に測定し、これら情報を制御情報送信部１１１へ通知する。制御情報送信部１１１は、その統計情報を制御端末２へ送信する。
【００４９】
図３は、本発明におけるフラグメントパケットの遅延時間の説明図である。
【００５０】
図３の動作は、複数の無線リンク模擬部１０４に対するフラグメントパケットスケジューリング部１０４５によって実現され、時間進行に向かっている。図３の上部には、スケジューリング部によってアドレスキュー群から取り出されたＩＰパケットが表されている。図３の下部には、送信されたＩＰパケットが表されている。
【００５１】
（Ｓ３０１）スケジューリング部１０８が、次に送信すべき第１のＩＰパケット及び第２のＩＰパケットを、それぞれのアドレスキュー群１０３から取り出したとする。このとき、フラグメントパケットスケジューリング部１０４５は、各ＩＰパケットについて、受信品質テーブルを参照して、この時刻に対応する受信品質値を取得する。例えば、前述した最大ＣＩＲ法を用いる場合、各ＩＰパケットの受信品質値を比較して、最大の受信品質値のＩＰパケットを選択する。フラグメントパケットスケジューリング部１０４５は、受信品質テーブルを参照して、受信品質値が最大であった第１のＩＰパケットを送信するべくスケジューリングしたとする。
【００５２】
次に、フラグメント長テーブルを参照して、第１のＩＰパケットの受信品質値に対応するフラグメント長を取得する。ここでは、受信品質値が低いために、短いフラグメント長が選択される。そして、第１のＩＰパケットから、そのフラグメント長のフラグメントパケットが分割され、無線リンクに送信したと想定される。
【００５３】
フラグメントパケット遅延部１０４３は、所要誤り率を１０％にしていたとする。フラグメントパケット遅延部１０４３は、フラグメントパケットについて一様乱数（１〜１００のいずれか）を生成する。ここでの乱数値が１０以上であったならば、そのフラグメントパケットは、正常に端末によって受信されたものとする。従って、そのフラグメントパケットが送信完了となるまでの遅延時間を確保する。
【００５４】
次に、フラグメントパケットスケジューリング部１０４５は、受信品質テーブルを参照して、受信品質値が最大であった第２のＩＰパケットを送信するべくスケジューリングしたとする。
【００５５】
（Ｓ３０２）次に、フラグメント長テーブルを参照して、第２のＩＰパケットの受信品質値に対応するフラグメント長を取得する。ここでは、受信品質値が高いために、長いフラグメント長が選択される。そして、第２のＩＰパケットから、そのフラグメント長のフラグメントパケットが分割され、無線リンクに送信したと想定される。
【００５６】
フラグメントパケット遅延部１０４３は、フラグメントパケットについて一様乱数を生成する。ここでの乱数値が１０以上であったならば、そのフラグメントパケットは、正常に端末によって受信されたものとする。従って、そのフラグメントパケットが送信完了となるまでの遅延時間を確保する。
【００５７】
次に、フラグメントパケットスケジューリング部１０４５は、受信品質テーブルを参照して、受信品質値が最大であった第１のＩＰパケットを送信するべくスケジューリングしたとする。
【００５８】
（Ｓ３０３）次に、フラグメント長テーブルを参照して、第１のＩＰパケットの受信品質値に対応するフラグメント長を取得する。ここでは、受信品質値が低いために、短いフラグメント長が選択される。そして、第１のＩＰパケットから、そのフラグメント長のフラグメントパケットが分割され、無線リンクに送信したと想定される。この段階で、第１のＩＰパケットを全て送信することとなったとする。
【００５９】
フラグメントパケット遅延部１０４３は、フラグメントパケットについて一様乱数を生成する。ここでの乱数値が１０未満であったならば、そのフラグメントパケットは、無線リンクによって誤ったものとする。ここで、確保される遅延時間は、フラグメントパケットを送信し、その応答ＮＡＣＫを受信するまでの時間である。
【００６０】
（Ｓ３０４）次に、フラグメントパケット遅延部１０４３は、再度、そのフラグメントパケットについて一様乱数を生成する。ここでの乱数値が１０以上であったならば、そのフラグメントパケットは、正常に端末によって受信されたものとする。従って、フラグメントパケットは、そのフラグメントパケットが送信完了となるまでの遅延時間を確保する。
【００６１】
これにより、第１のＩＰパケットは送信完了とみなされ、無線リンク模擬装置７から送信される。
【００６２】
次に、フラグメントパケットスケジューリング部１０４５は、受信品質テーブルを参照して、受信品質値が最大であった第２のＩＰパケットを送信するべくスケジューリングしたとする。
【００６３】
（Ｓ３０５）次に、フラグメント長テーブルを参照して、第２のＩＰパケットの受信品質値に対応するフラグメント長を取得する。ここでは、受信品質値が低いために、短いフラグメント長が選択される。
【００６４】
図４は、本発明における無線リンク模擬部のフローチャートである。
【００６５】
図４のフローチャートは、スケジューリング部がアドレスキュー群からＩＰパケットを取り出した際に、無線リンク模擬部によって実行される。
【００６６】
（Ｓ４０１）最初に、受信品質テーブルを用いて、現在時刻に対応する受信品質値が取得される。
（Ｓ４０２）次に、フラグメント長テーブルを用いて、受信品質値に対応するフラグメント長が取得される。Ｓ４０１及びＳ４０２は、前述した現フラグメント長導出部と同様の動作をする。
【００６７】
（Ｓ４０３）上位パケット遅延部が、次に送信すべきＩＰパケットのパケット長を、残存パケット長として定義する。
（Ｓ４０４）そして、上位パケット遅延部は、Ｓ４０５〜Ｓ４０９を、残存パケット長が０になるまで繰り返す。
【００６８】
（Ｓ４０５）フラグメントパケット毎に、一様乱数値を生成する。この乱数値は、例えば１〜１００のいずれかの値である。
（Ｓ４０６）乱数値が、所要誤り率未満であるか否かを判定する。
（Ｓ４０７）乱数値が、所要誤り率以上である場合、端末が正常受信したものとして、残存パケット長からフラグメント長を減算する。
（Ｓ４０８）次に、フラグメントパケットを無線リンクに送信完了するまでの遅延時間を確保する。
（Ｓ４０９）残存パケット長が０になるまで、Ｓ４０４へ戻る。
（Ｓ４１０）乱数値が、所要誤り率未満である場合、誤りが発生したものとして、そのフラグメントパケットのＮＡＣＫ応答時間を含む遅延時間を確保する。Ｓ４０５〜Ｓ４１０は、前述したフラグメントパケット遅延部と同様の動作をする。
【００６９】
（Ｓ４１１）残存パケットが０になった場合、上位パケット送信部によって、そのＩＰパケットを送信する。
【００７０】
以上、詳細に説明したように、本発明の無線リンク模擬装置、プログラム及び方法によれば、時々刻々と変化する無線リンクの状態に応じて、フラグメントパケットの伝送遅延を導出すると共に、ＩＰパケットを遅延させることができる。これにより、無線リンクの状態に応じて、ＩＰパケットを送受信するユーザアプリケーションがどのように振る舞うかを擬似的に体感することができる。これは、無線リンクを、ユーザアプリケーションのレベルで評価できることを意味している。
【００７１】
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明におけるシステム構成図である。
【図２】本発明における無線リンク模擬装置の機能構成図である。
【図３】本発明におけるフラグメントパケットの遅延時間の説明図である。
【図４】本発明における無線リンク模擬部のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１  無線リンク模擬装置
１０１  上位パケット受信部
１０２  ヘッダ解析部
１０３  アドレスキュー群
１０４  無線リンク模擬部
１０４１  上位パケット遅延部
１０４２  現フラグメント長導出部
１０４３  フラグメントパケット遅延部
１０４４  タイマ
１０４５  フラグメントパケットスケジューリング部
１０５  受信品質テーブル部
１０６  フラグメント長テーブル部
１０７  制御情報受信部
１０８  スケジューリング部
１０９  上位パケット送信部
１１０  統計情報収集部
１１１  制御情報送信部
２  制御端末
３  サーバ側スイッチングハブ
４  サーバ
５  端末側スイッチングハブ
６  端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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