(57)【要約】通信デバイスの性能を測定する方法が開示される。当該方法は、通信リンクを形成するネットワークを介して別の通信デバイスと結合される通信デバイスによって、アクティブプロービングを実施する工程；アクティブプロービングの実施に対応して、前記通信リンクの動作データを読み出す工程；および前記通信デバイスによって、前記通信リンクを参照して通信リンクの性能を測定する工程であって、前記性能は読み出された動作データによって測定される工程を含む。
2015528241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
性能を測定する方法であって、
通信リンクを形成するネットワークを介して、別の通信デバイスと結合される通信デバイスによって、物理層でアクティブプロービングを実施する工程と、
前記アクティブプロービングの実施に対応して、前記通信リンクの動作データを読み出す工程と、
前記通信デバイスを参照して、前記通信リンクの性能を、前記通信デバイスによって測定する工程であって、前記性能は読み出された動作データによって測定される工程を含む方法。
【請求項２】
請求項１の方法において、
前記動作データはアクティブプロービング中に成功的に送信したパケット数を示す方法。
【請求項３】
請求項１の方法において、
前記動作データは、前記通信リンクを介して成功的に送信されたデータのサイズを示す方法。
【請求項４】
請求項１の方法において、
前記動作データは、前記通信リンクの層１または層２からのものである方法。
【請求項５】
請求項１の方法において、
前記アクティブプロービングを実施する工程は、前記ネットワークの層１または層２をフラッドさせるように構成されるテストデータを送信する工程を含む方法。
【請求項６】
請求項５の方法において、
前記通信リンクの性能を測定する工程は、前記テストデータに関する動作データおよびユーザトラフィックを適用する工程を含む方法。
【請求項７】
請求項１の方法において、
前記別の通信デバイスは、前記通信デバイスのアプリケーション層でアクティブプロービングを実施することができない方法。
【請求項８】
請求項１の方法において、
前記アクティブプロービングを実施する工程は、パケットを他の通信デバイスに送信する工程を含み、
前記パケットは前記ネットワークの層１または層２の全容量を使用する方法。
【請求項９】
請求項８の方法において、
前記パケットはアプリケーションに特有のパケットではない方法。
【請求項１０】
請求項１の方法において、
性能の測定は、テストデータに設定される異なるサービスの品質（ＱｏＳ）に対して実施される方法。
【請求項１１】
請求項１の方法において、
性能の測定は、通信デバイスの異なる構成設定に対して実施される方法。
【請求項１２】
請求項１１の方法において、
前記構成設定は：
周波数バンド；
使用中のバンド幅；
ＱｏＳパラメータ；
レート（速度）適応方法；
符号化法；
ビーム形成方法；
送信パワー適応方法；
送信要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ  ｔｏ  Ｓｅｎｄ）（ＲＴＳ）および送信可（Ｃｌｅａｒ  ｔｏ  Ｓｅｎｄ）（ＣＴＳ）；
フレームバースト（ｆｒａｍｅ−ｂｕｒｓｔｉｎｇ）；
チャンネル；
チャンネル結合；
ガードインターバル長；
フラグメンテーション（ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）閾値；
リトライ制限値；
ＲＴＳおよびＣＴＳのオン／オフ；
ビーコンインターバル；
送信パワー；
複数アンテナモード；
プリアンブル設定；
変調および符号化スキーム；または
サービスの品質（ＱｏＳ）設定のすくなくとも一つを含む方法。
【請求項１３】
請求項１の方法において、
前記アクティブプロービングを実施する工程は、第１の構成設定でパッシブプロービングを実施する前、または、後に実施される方法。
【請求項１４】
請求項１３の方法において
第２の構成設定でパッシブプロービングを実施する工程と、
前記第２の構成設定でアクティブプロービングを実施する工程であって、前記第２の構成設定は前記第１の構成設定とは異なる工程をさらに含む方法。
【請求項１５】
請求項１４の方法において、
性能を測定する工程は、前記第１の構成設定および前記第２の構成設定で前記通信デバイスのスループットを測定する工程を含む方法。
【請求項１６】
請求項１の方法において、
パッシブプロービングを実施する工程は、
チャンネル、および、チャンネルのノイズ状態に関するデータを含む動作データ、並びに、前記通信デバイスと前記別の通信デバイス間のユーザデータトラフィックのカウンタ値を読み出す工程を含み、
前記動作データは前記通信デバイスの現在の設定に関するものである方法。
【請求項１７】
請求項１の方法において、
前記アクティブプロービングを実施する工程は、
前記ネットワークの層１または層２を介して、前記通信デバイスから前記別の通信デバイスへアクティブプロービングデータを送信する工程と、
前記動作データを読み込む前にあらかじめ定められた時間待つ工程を含む方法。
【請求項１８】
請求項１の方法において、
前記アクティブプロービングを実施する工程は、
前記ネットワークの層１または層２を介して、前記通信デバイスから前記別の通信デバイスへアクティブプロービングデータを送信する工程と、
前記別の通信デバイスによって受信されたデータの量またはデータを示す報告を受信する工程を含む方法。
【請求項１９】
請求項１の方法において、
前記通信デバイスは：
アクセスポイント（ＡＰ）；
基地局；
無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）デバイス；
デジタル加入者線アクセス多重化装置（ＤＳＬＡＭ）；
ゲートウェイ；
パフォーマンス強化デバイス；
デジタル加入者回線（ＤＳＬ）加入者宅内機器（ＣＰＥ）モデム；
室内電源デバイス；
Ｈｏｍｅ  Ｐｈｏｎｅｌｉｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＨＰＮＡ）ベースのデバイス；
家庭内同軸ケーブル配線デバイス；
Ｇ．ｈｎ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｈｏｍｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）互換デバイス；
家庭内計測通信デバイス；
ＬＡＮと通信可能に接続された家庭内機器；
無線フェムトセル基地局；
無線ＷｉＦｉ互換基地局；
無線携帯デバイスリピーター；
無線携帯デバイス基地局；
アドホック／メッシュネットワーク内のノード；
セットトップボックス（ＳＴＢ）／セットトップユニット（ＳＴＵ）顧客電子デバイス；
インターネットプロトコル（ＩＰ）使用可能なテレビ；
ＩＰ使用可能なメディアプレイヤー；
ＩＰ使用可能なゲームコンソール；
イーサネット（登録商標）ゲートウェイ；
ＬＡＮに接続されたコンピュータデバイス；
イーサネット（登録商標）に接続されたコンピュータ周辺デバイス；
ルータに接続されたイーサネット（登録商標）；
ワイアレスブリッジに接続されたイーサネット（登録商標）；
イーサネット（登録商標）に接続されたネットワークブリッジ；および
イーサネット（登録商標）に接続されたネットワークスイッチのすくなくとも１つを含む方法。
【請求項２０】
機械で実行可能な命令を有する機械読み取り可能な記憶メディアであって、コンピュータによってアクセスされると、前記コンピュータに性能を測定する方法を実行させ、前記方法は請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法である機械読み取り可能な記憶メディア。
【請求項２１】
性能を測定するシステムであって、
ネットワークと、
前記ネットワークを介して第２の通信デバイスと通信可能に接続される第１の通信デバイスを含み、
前記第１の通信デバイスは、
前記第１の通信デバイスによって物理層のアクティブプロービングを実施し、
前記第１の通信デバイスによって前記ネットワークのスループットを測定可能に動作するシステム。
【請求項２２】
請求項２１のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは、アクティブプロービングの実施に対応して通信リンクの動作データを読み出し可能に動作するシステム。
【請求項２３】
請求項２２のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは前記動作データによってスループットを測定可能に動作するシステム。
【請求項２４】
請求項２２のシステムにおいて、
前記動作データはアクティブプロービング中に成功的に送信したパケットの数を示すシステム。
【請求項２５】
請求項２２のシステムにおいて、
前記動作データは、前記通信リンクを介して成功的に送信されたデータのサイズを示すシステム。
【請求項２６】
請求項２２のシステムにおいて、
前記動作データは、前記通信リンクの層１または層２からのものであるシステム。
【請求項２７】
請求項２２の方法において、
前記第１の通信デバイスは、前記ネットワークの層１または層２をフラッドさせるように構成されるテストデータを送信する工程によって、アクティブプロービングを実施するように動作するシステム。
【請求項２８】
請求項２７のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは、前記テストデータに関する動作データおよびユーザトラフィックを適用することによって、前記通信リンクの性能を測定するシステム。
【請求項２９】
請求項２１のシステムにおいて、
前記第２の通信デバイスは、通信デバイスのアプリケーション層ではアクティブプロービングを実施する能力が無いシステム。
【請求項３０】
請求項２２のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは、パケットを前記第２の通信デバイスに送信することによって前記アクティブプロービングを実施し、前記パケットは前記ネットワークの層１または層２の全容量を使用するシステム。
【請求項３１】
請求項３０のシステムにおいて、
前記パケットはアプリケーションに特有のパケットではないシステム。
【請求項３２】
請求項２１のシステムにおいて、
性能を測定するための前記第１の通信デバイスは、テストデータに設定される異なるサービスの品質（ＱｏＳ）に対して実施されるシステム。
【請求項３３】
請求項２１のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは、前記第１の通信デバイスの異なる構成設定に対して性能を測定するシステム。
【請求項３４】
請求項３３のシステムにおいて、
前記構成設定は：
周波数バンド；
使用中のバンド幅；
ＱｏＳパラメータ；
レート（速度）適応方法；
符号化法；
ビーム形成方法；
送信パワー適応方法；
送信要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ  ｔｏ  Ｓｅｎｄ）（ＲＴＳ）および送信可（Ｃｌｅａｒ  ｔｏ  Ｓｅｎｄ）（ＣＴＳ）；
フレームバースト（ｆｒａｍｅ−ｂｕｒｓｔｉｎｇ）；
チャンネル；
チャンネル結合；
ガードインターバル長；
フラグメンテーション（ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）閾値；
リトライ制限値；
ＲＴＳおよびＣＴＳのオン／オフ；
ビーコンインターバル；
送信パワー；
複数アンテナモード；
プリアンブル設定；
変調および符号化スキーム；または
サービスの品質（ＱｏＳ）設定のすくなくとも一つを含むシステム。
【請求項３５】
請求項２１のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは、前記アクティブプロービングを実施する前、または、後で、第１の構成設定でパッシブプロービングを実施するように動作するシステム。
【請求項３６】
請求項２６のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは、
第２の構成設定でパッシブプロービングを実施し、および、
前記第２の構成設定でアクティブプロービングを実施可能に動作し、前記第２の構成設定は第１の構成設定とは異なるように動作するシステム。
【請求項３７】
請求項３６のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは、前記第１の構成設定および前記第２の構成設定で、前記第１の通信デバイスのスループットを測定することによって性能を測定するように動作するシステム。
【請求項３８】
請求項２２のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは、前記動作データを読み込むことによってパッシブプロービングを実施するように動作可能であり、前記動作データはチャンネルおよびチャンネルのノイズ状態に関するデータ、並びに、前記第１の通信デバイスと前記第２の通信デバイス間のユーザデータトラフィックのカウンタ値を含み、
前記動作データは通信デバイスの現在の設定に関するものであるシステム。
【請求項３９】
請求項２２のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは、前記ネットワークの層１または層２を介して、前記第１の通信デバイスから前記第２の通信デバイスへアクティブプロービングデータを送信する工程と、前記動作データを読み込む前にあらかじめ定められた時間待つ工程によってアクティブプロービングを実施するように動作するシステム。
【請求項４０】
請求項２２のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは、
前記ネットワークの層１または層２を介して、前記第１の通信デバイスから前記第２の通信デバイスへアクティブプロービングデータを送信する工程と、
前記第２の通信デバイスによって受信されたデータまたはデータ量を示す報告を受信する工程によってアクティブプロービングを実施するように動作するシステム。
【請求項４１】
請求項２１のシステムにおいて、
前記第１の通信デバイスは：
アクセスポイント（ＡＰ）；
基地局；
無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）デバイス；
デジタル加入者線アクセス多重化装置（ＤＳＬＡＭ）；
ゲートウェイ；
パフォーマンス強化デバイス；
デジタル加入者回線（ＤＳＬ）加入者宅内機器（ＣＰＥ）モデム；
室内電源デバイス；
Ｈｏｍｅ  Ｐｈｏｎｅｌｉｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＨＰＮＡ）ベースのデバイス；
家庭内同軸ケーブル配線デバイス；
Ｇ．ｈｎ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｈｏｍｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）互換デバイス；
家庭内計測通信デバイス；
ＬＡＮと通信可能に接続された家庭内機器；
無線フェムトセル基地局；
無線ＷｉＦｉ互換基地局；
無線携帯デバイスリピーター；
無線携帯デバイス基地局；
アドホック／メッシュネットワーク内のノード；
セットトップボックス（ＳＴＢ）／セットトップユニット（ＳＴＵ）顧客電子デバイス；
インターネットプロトコル（ＩＰ）使用可能なテレビ；
ＩＰ使用可能なメディアプレイヤー；
ＩＰ使用可能なゲームコンソール；
イーサネット（登録商標）ゲートウェイ；
ＬＡＮに接続されたコンピュータデバイス；
イーサネット（登録商標）に接続されたコンピュータ周辺デバイス；
ルータに接続されたイーサネット（登録商標）；
ワイアレスブリッジに接続されたイーサネット（登録商標）；
イーサネット（登録商標）に接続されたネットワークブリッジ；および
イーサネット（登録商標）に接続されたネットワークスイッチのすくなくとも一つを含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
通信リンクの性能のモニタリングは、例えば、ユーザの不満を積極的に処理および防ぐために、通信リンクのハードウェアを何時更新するかを決定するために、通信リンクを最適化するための最適化アルゴリズムを何時開始するかを決定するために、最適化アルゴリズムが実際に性能等を向上させたかを検証するために使用される。
【０００２】
本明細書で使用される用語「性能（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）」は、一般的に、ネットワークスループット（例えば、ＴＣＰ／ＵＤＰ）、待ち時間、ジッター、接続性、エラーレート、電力消費、送信パワー等のことを意味する。通信システムの性能を向上させる工程は、通信システムのために、スループットを増加させる工程、エラーレートおよび待ち時間を低減させる工程、ジッター、電力消費等を向上させる工程を含む。性能をモニタリングする工程は、一般的には、前記通信リンクの上述の１つ以上の性能パラメータを決定および／または演算することを意味する。用語「ＴＣＰ」は伝送制御プロトコルを意味する。用語「ＵＤＰ」はユーザデータグラムプロトコルを意味する。
【０００３】
通信システムの性能は、ｉｐｅｒｆ、ｎｅｔｐｅｒｆ、ｔｔｃｐ等の伝統的なテストソフトウェアアプリケーションを使用して推定できる、当該ソフトウェアアプリケーションはすくなくとも２つの通信デバイスに実装される必要があり、１つの通信デバイスの前記ソフトウェアアプリケーションはテストデータを生成し、および、テストデータを他の通信デバイスに送信し、および、前記他の通信デバイスの前記ソフトウェアアプリケーションは前記テストデータを受信する。
【０００４】
テストデータの送受信後に、２つの通信デバイス間の通信リンクの性能を算定するために、テストデータの移動統計が評価される。当該伝統的なテストソフトウェアアプリケーションによってその性能を正確に測定するために、通信システムまたはネットワークをテストする工程は、通信リンクを形成する通信デバイスの両端で互換性があるソフトウェアアプリケーションが実装、または、利用可能であることが必要である。
【０００５】
例えば、ラップトップを持つユーザが性能テストウェブサイトを訪れ、および、その次に、テストソフトウェアアプリケーションがユーザのウェブブラウザーにロードされる。次に、インターネットでのラップトップとサーバ間の性能が、サーバですでに利用可能となっていたテストソフトウェアアプリケーションを使用して測定される。
【０００６】
しかしながら、いくつかの場合には、不可能ではないにしても、関連する通信リンクの両端の２つの通信デバイスでテストソフトウェアアプリケーションを入手することは難しい。例えば、ネットワーク管理者がＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）からスマートフォンに対して性能測定を開始しようとする場合には、ネットワーク管理者はソフトウェアアプリケーションを前記スマートフォンに実装するための手段を持っていない。したがって、ネットワーク管理者はＷｉ−ＦｉＡＰとスマートフォンの間で性能測定を開始することができない。一般的には、ネットワークマネージャとして、ネットワークに結合する通信デバイスに利用可能なアプリケーションを持たせること、または、ユーザ−サイドのソフトウェアアプリケーションのインストールを開始することは難しい。
【０００７】
開示の実施形態は以下に記載される詳細な説明、および、さまざまな本開示の実施形態の添付の図面からより十分に理解されるであろう。しかしながら、開示は、特定の実施形態に限定されるものではなく、説明および理解のためだけのものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】開示の一つの実施形態による、通信リンクの性能を測定するように動作する通信ネットワークである。
【図２】開示の一つの実施形態による、通信リンクの性能を測定するためのフローチャートである。
【図３】開示の一つの実施形態による、通信リンクの性能を測定するための詳細フローチャートである。
【図４】開示の一つの実施形態による通信デバイスの複数の構成設定のシーケンスを図示し、前記通信リンクの性能を測定した後の、当該設定は通信デバイスの動作設定を決定するために使用される。
【図５】開示の一つの実施形態による、通信リンクの性能を測定するように動作するコンピュータ実行可能な命令を有する機械読み取り可能な記憶メディアを備えるプロセッサーベースのシステムである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
上述された制限、および、他の制限を克服するために、通信リンクの両サイドにテストソフトウェアアプリケーションの実装を要求することなしに、通信リンクの性能を測定するための方法およびシステムが本明細書に開示される。本明細書で議論される実施形態では、テストデータを送信する通信デバイスがテストソフトウェアアプリケーションを持つが、他の通信デバイスは当該テストソフトウェアアプリケーションを持たない。
【００１０】
ユーザネットワークサービスに影響を及ぼすネットワーク性能をテストする伝統的な方法は、「アクティブプロービング」と称される。ここで使用される「アクティブプロービング」という用語は、一般的には、一つの通信デバイスから別の通信デバイスへネットワークを介してテストパターン／データ（例えば、イーサネット（登録商標）パケット）を送信することによって通信ネットワークをテストし、および、次に受信器で前記送信されたテストパターン／データの性能統計を測定することを意味する。一般的には受信端では、いかなる応答データをも送信しない。前記受信端は送信器と前記受信統計情報を共有でき、すなわち、前記受信器は送信器と報告を共有する。
【００１１】
ｉｐｅｒｆ、ｎｅｔｐｅｒｆ、ｔｔｃｐ等の伝統的なアクティブプロービングソフトウェアはアプリケーション層で実行され、ここでデータ送信アプリケーションソフトウェアとデータ受信アプリケーションソフトウェアは、二つの送信デバイスと受信デバイス間の性能を正確に測定するため、すなわち、通信リンクの性能を測定するために一緒に使用される。実際のテストデータはユーザトラフィックと同じ方法で送信され、ネットワークを介して送信されるので、伝統的なアクティブプロービングは正確である。たびかさなるアクティブプロービングは、ユーザトラフィックに遅延を生じるので、ユーザにとってやっかいなものである、ユーザトラフィックを停止してアクティブプロービングを実行することは可能であるが、テスティングトラフィックがユーザトラフィックと競合するので、当該測定は正確ではなく、および、さらに、低スループットおよび／または長い待ち時間のためにアクティブプロービングはユーザの体感を著しく損ない得る。一例として、アクティブプロービングの測定は成功的に受信されたテストデータからなり、および、ユーザトラフィックのために使用されるリンクの容量からは構成されないので、一般的にスループット測定は競合のために低く評価される。
【００１２】
改良されたアクティブプロービング方法は、代理人書類番号第Ｐ０６６ＰＣＴ（その全体が本明細書で参照され、および、Ｒｅｄｗｏｏｄ  Ｃｉｔｙ，  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，９４０６５，米国のＡＳＳＩＡ  Ｉｎｃ．によって共同所有される、２０１２年６月１３日に本出願と同時に提出された「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｓｙａｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  Ｃｏｍｍｉｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｌｉｎｋ」という名称のＰＣＴ特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１２／４６８１０号）は、テストトラフィックだけではなくユーザトラフィックも含む動作データを考慮に入れることによってユーザトラフィック問題を回避できる。
【００１３】
さらに、伝統的なアクティブプロービングは、一つの通信デバイスがテストデータ（すなわち、アクティブデータ）を送信でき、および、他の通信デバイスが同一のプロトコルを使用してテストのためにテストデータを受信できるように、通信リンクの両端の両方の通信デバイスで入手されるべきテストアプリケーションが必要となる。
【００１４】
通信リンクおよび／または通信デバイスの性能を正確に測定するための別のメカニズムは、通信デバイスの動作データをモニタすることである。当該動作データは、デバイスの通常動作の副産物として、および、しばしば基本性能情報または動作情報を提供するために生成されることが多い。アクティブプロービングとは対照的に、当該データを収集し、または、読み出すことはユーザネットワークサービスに侵入的ではない。当該通信データ（動作データ）をモニタし、または、読み出すことは、本明細書では「パッシブプロ−ビング」とも称する。
【００１５】
通信リンクのスループットは、パケットエラーカウント値、およびいくつのビットがデータシンボル毎に送信されたかを示すＰＨＹ層の一連の情報等の一般的な動作データから概略が推測され得る。
【００１６】
「ＰＨＹ」という用語は、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）モデルの物理層の略語である。ＰＨＹの具体例ではリンク層デバイス（ＭＡＣとも称する）を、光ファイバー、銅線あるいは空中（無線通信）等の物理的メディアに接続する。
【００１７】
「ＭＡＣアドレス」という用語は、メディアアクセスコントロールアドレスの略語である。ＭＡＣアドレスは、物理ネットワークセグメントの通信のためのネットワークインターフェースに割り当てられた一意識別子である。ＭＡＣアドレスは、イーサネット（登録商標）を含む多くのネットワーク技術、および大部分のＩｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＩＥＥＥ）８０２ネットワーク技術に使用される。必然的に、ＭＡＣアドレスはＯＳＩ参照モデルのメディアアクセスコントロールプロトコルサブ層で使用される。
【００１８】
本明細書で議論される実施形態では、動作データは、信頼性ある性能測定を決定するために、アクティブプロービングデータと一緒に使用される。一つの実施形態では、前記動作データは、成功的に配信されたパケットに対するカウント値が増加するカウンタ値（動作カウンタ値ともここでは称する）から読み出される。
【００１９】
本明細書で「成功的（ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ）」という用語は、ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）メッセージパケットとしてしばしば確認される無事に受信されたパケットのことを指し示す。別の実施形態では、エラーカウント値、再伝送カウント値、変調、信号強度等の動作データは、スループットを推測するために使用される。
【００２０】
パッシブプロービング、すなわち動作データの読み込みプロセス中は、カスタマーネットワークサービスは中断される。一般に動作データはユーザに可視化され、または、アクセスできるデータであり、並びに、一般的に通信システムのデバッグおよび基本性能モニタリングのために使用されるが、データは性能モニタリングのために設計されておらず、性能に関する十分な情報を搬送せず、および、非常に正確な推定アルゴリズムが知られていないので、一般に高度な性能評価には使用されない。したがって、パッシブプロービングだけでは通信システムの高度な性能を決定するためには十分ではなく、および、動作データは通信システムの現在の性能に弱く結合したカウンタ値を一般に含む。
【００２１】
本明細書で開示されている実施形態は、通信リンクの両端の両方の通信デバイスに実装され、使用されるべきテストアプリケーションソフトウェアを持たないで、通信リンクの性能を測定するための方法およびシステムを開示する。両端のうちの一端で当該アプリケーションソフトウェアを持つ場合には、本明細書で開示されている実施形態を正確な性能を測定するために使用できる。一つの実施形態では、アクティブプロービングは、テストソフトウェアアプリケーションが送信通信デバイスに実装されるが受信通信デバイスに実装されないように、通信デバイスから通信リンクを介して別の通信デバイスへ特定のパケットを送信することによって実施される。一つの実施形態では、アクティブプロービングおよびパッシブプロービングは前記通信リンクの性能を測定するために実施される。
【００２２】
一つの実施形態では、パケットは、受信通信デバイスでのいずれかのアプリケーションを対象としたものではないが、性能測定中のユーザトラフィック量にかかわらずＰＨＹ（層１）の全容量を使用することを確実にする。当該パケットは最終的には受信通信デバイスによって特定の通信層（たとえば、パケット構成によって異なるが層３またはその上の層）にドロップされるが、いくつかの低層（たとえば、層１および層２）はパケットを処理できるので、前記送信通信デバイスから観測およびカウントできる動作となる。一つの実施形態では、ＰＨＹ層は他のすべての層が通過する必要がある最下層なので、いずれかの層でのアクティブプロービングではＰＨＹ層の全容量データを使用する。
【００２３】
一つの実施形態では、パッシブ送信通信デバイスでの動作カウント値は、前記送信通信デバイスから前記受信通信デバイスへ成功して送信したパケットをカウントするために使用される。一つの実施形態では、Ｗｉ−ＦｉＡＰ（アクセスポイント、通信デバイスの１つ）と基地局（前記他の通信デバイス）との間で、ＡＰは、実際のアプリケーション層プログラムを持たず前記パケットを予期し、待っている基地局のＭＡＣアドレスを持つイーサネット（登録商標）パケットを生成する。
【００２４】
一つの実施形態では、前記イーサネット（登録商標）パケットはＡＰのＷｉ−ＦｉＰＨＹ／ＭＡＣ層（層１および層２）から送信され、基地局のＷｉ−ＦｉＰＨＹ／ＭＡＣ層で受信され、および、最終的には前記データを受信するための適切な同等のプロトコルまたはアプリケーションが存在しないので基地局の層３およびそれ以上の層にドロップされる。イーサネット（登録商標）パケットはドロップされるが、Ｗｉ−ＦｉＰＨＹ／ＭＡＣ層の固有のデザインのために、基地局のＩＥＥＥ８０２．１１ＰＨＹ／ＭＡＣ層は成功的に受信されたＷｉ−Ｆｉパケットのすべてに対して「ＡＣＫ」信号を送信することになる。当該ＡＣＫ信号はＷｉ−Ｆｉドライバでカウントされ、およびカウント値は前記ＡＰ、すなわち送信器で動作データとして利用可能である。カウント値はＡＰで入手可能な多くの動作データの一部であり、およびこのカウント値は基地局に成功的に受信されたユーザデータバイトの総数を正確に演算するために使用できる。
【００２５】
例えば、層２の多くのＡＣＫメッセージがカウントされる。別の実施例では、固定期間の後にカウント値が読み出される。ＰＨＹ層が可能な限りの最高（あるいは、最高に近い）速度で動作することを確実にするために、ＡＰが十分なイーサネット（登録商標）パケットを生成するので、ある時間で除算された演算バイトはＷｉ−Ｆｉリンクの正確なスループットを示す。一つの実施形態では、前記カウント値およびバイト数は、アクティブプロービングによって生成されたテストデータを含むだけではなく、ユーザによって生成されたトラフィックも含む。テストデータはユーザトラフィックを低下させ、または、低下させない可能性があり得る。いずれの場合にも、アクティブプロービングでは、十分な量のデータを送信することによって、データリンクがその最高（または最高に近い）容量で使用されることを確実にする。したがって、本明細書で開示されている実施形態は、ユーザトラフィックを停止または遅延させることなく、正確に測定する。
【００２６】
一つの実施形態では、基地局で利用するためのいずれかのアプリケーション層ソフトウェアは必要なく、したがって基地局は、二つのネットワーク通信デバイスの一つにアクセスできる状況であれば使用できる。本明細書に開示された実施形態は、基地局側からイーサネット（登録商標）パケットをＡＰに送信し、および、基地局からＡＰへのスループットを測定するようにも適用できる。当該実施形態では、前記ＡＰで利用するためのいずれかのアプリケーション層ソフトウェアは必要ない。本開示の実施形態は、イーサネット（登録商標）パケットまたはＷｉ−Ｆｉに限定されるわけではない。本開示の実施形態は、送信器側で関連する動作データが利用可能になればいつでも使用できる。当該動作データは、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）等を介した、Ｗｉ−Ｆｉのイーサネット（登録商標）パケットのカウント値、ＡＴＭのＡＴＭセルカウント値を含む。
【００２７】
一つの実施形態では、テストデータでＰＨＹ層をフラッドさせる工程は、当該パケットがネットワークユーザのためのものでない限り、いずれかのタイプのデータパケットでも実施できる。一つの実施形態では、ピングアプリケーション、またはいずれかの他のよく知られたアプリケーションを、ＰＨＹをフラッドさせるために使用できる。一つの実施形態では、当該トラフィックの生成（例えば、ピングによる）が実現可能でない場合には、動作データは、ユーザがＰＨＹ層の全容量を使用するために十分に大きなトラフィックを生成するまで、十分に長い時間にわたって観察され得る。
【００２８】
本明細書で使用される「ピング（Ｐｉｎｇ）」という用語は、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークでホストへの到達可能性をテストし、および、送信元ホストから宛先コンピュータに送信されたメッセージの往復時間を測定するために使用されるコンピュータネットワーク管理ユーティリティを意味する。ピングは、インターネットコントロールメッセージプロトコル（ＩＣＭＰ）エコー要求パケットをターゲットホストに送信し、および、ＩＣＭＰ応答を待つことによって動作する。当該プロセス中に送信から受信までの時間（往復時間）を測定し、および、すべてのパケット損失を記録する。
【００２９】
本明細書で開示されている実施形態は、互いに直接接続されている二つの通信デバイス（ネットワーク構成要素とも称される）間で使用できる、ここで層１または層２のカウント値、すなわち動作データが入手可能である。一つの実施形態では、テストデータをフラッドさせることは、いずれかのＷｉ−Ｆｉフレーム（層３のＩＰ層は、ＵＤＰ、ＴＣＰ、ＩＣＭＰ、それらを全く含まない等のいずれであってもよい）、あるいは、ＡＴＭまたはイーサネット（登録商標）パケットを含む他の層２で達成可能である。さらに、一般に入手可能なピング等のいずれかのアプリケーション層プログラムも使用可能である。
【００３０】
以下の記載では、本発明の開示の実施形態をより完全に説明するために多くの詳細を説明する。しかしながら、当業者には当然であるが、本発明の開示の実施形態はこれらの特定の詳細部分がなくとも実施可能である。他の例では、本発明の開示の実施形態を不明確にすることを避けるために、詳細よりも、よく知られた構成およびデバイスをブロック図の形態で示す。
【００３１】
実施形態に対応する図では、信号は線で示されることに留意するべきである。構成要件の信号パスを示すためにいくつかの線が太くなり、および／または、主な情報の信号方向を示すために一端を有する矢印で示す。当該識別子は制限的であることを意図していない。むしろ、回路または論理ユニットの理解を容易にするために、前記線は１つ以上の例示実施形態と関連して使用される。デザインからの必要性または好みによって記載され、示されたすべての信号は、いずれかの方向に伝搬される１つ以上の信号を実際に含み、および、いずれかの適切なタイプの信号スキームで実装され得る。
【００３２】
以下の記載および請求項では、用語「結合（ｃｏｕｐｌｅｄ）」およびその派生語が使用され得る。本明細書で使用される用語「結合（ｃｏｕｐｌｅｄ）」は直接的（物理的、電気的、磁気的、光学的等）に接触する２つ以上の構成要素のことを意味する。本明細書で使用される用語「結合（ｃｏｕｐｌｅｄ）」はお互いに非直接的に接触するが、まだお互いに共同または作用し合う２つ以上の構成要素のことを意味する。
【００３３】
本明細書で使用する場合、別段の定めが無い限り共通の物体を記述するための「第１の」「第２の」および「第３の」等の序数形容詞の使用は、参照される同様の物体が異なる物体であることを単に意味し、および、当該物体が、時間的あるいは空間的に与えられた順序、序列順、または、いずれかの他の方法でなければならないと記述されることを意図しない。用語「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」、「概略（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、「近く（ｎｅａｒｌｙ）」、「約（ａｂｏｕｔ）」、「付近（ｃｌｏｓｅ）」および同様の類似語は、ターゲット値の＋／−２０％の範囲内にある量のことを意味する。
【００３４】
図１は、開示の一つの実施形態による、通信リンク性能を測定および改良するように動作する通信ネットワーク１００である。一つの実施形態では、通信ネットワークは１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎと通信可能に結合する最適化センター１０１（例えば、サーバ）を含み、ここで「Ｎ」は正の整数である。一つの実施形態では、通信デバイス１０３２は、ＤＳＬリンクを介して加入者宅内機器（ＣＰＥ）モデム１０４と結合する。一つの実施形態では、ＣＰＥモデム１０４はアクセスポイント（ＡＰ）１０５と結合する。一つの実施形態では、ＡＰ１０５は１つ以上の基地局（ＳＴＡ）１０６１−Ｍと結合し、ここで「Ｍ」は正の整数である。
【００３５】
一つの実施形態では、性能測定ソフトウェア／アルゴリズム１０２は、通信デバイス（例えば、Ｗｉ−Ｆｉデバイス１０３１）に提供（すなわち実装）され、アクティブプロービングデータを１つ以上の他の通信デバイス１０６１−Ｎに送信する送信器として使用される。
【００３６】
図１の実施形態では他のデバイス１０４、１０５、および１０６１−Ｍが性能測定１０２のための命令を含むことを示していないが、一つの実施形態では、リンクの他の通信デバイスが性能測定ソフトウェアを持たない場合には、ネットワーク（有線または無線）と直接的、または、間接的に結合するいずれかの通信デバイスが通信リンクの性能を測定するための命令を持ってもよい。一つの実施形態では、性能測定ソフトウェア１０２による性能測定は、通信デバイスを通信リンクでの使用を最適化するように調節または構成するように使用できる。
【００３７】
一つの実施形態では、通信デバイス１０３１−Ｎはアクセスポイント（ＡＰ）；基地局；無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）デバイス；デジタル加入者線アクセス多重化装置（ＤＳＬＡＭ）；ゲートウェイ；パフォーマンス強化デバイス；デジタル加入者回線（ＤＳＬ）ＣＰＥモデム；室内電源デバイス；Ｈｏｍｅ  Ｐｈｏｎｅｌｉｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＨＰＮＡ）ベースのデバイス；家庭内同軸ケーブル配線デバイス；Ｇ．ｈｎ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｈｏｍｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）互換デバイス；家庭内計測通信デバイス；ＬＡＮと通信可能に接続された家庭内機器；無線フェムトセル基地局；無線ＷｉＦｉ互換基地局；無線携帯デバイスリピーター；無線携帯デバイス基地局；アドホック／メッシュネットワーク内のノード；セットトップボックス（ＳＴＢ）／セットトップユニット（ＳＴＵ）顧客電子デバイス；インターネットプロトコル（ＩＰ）使用可能なテレビ；ＩＰ使用可能なメディアプレイヤー；ＩＰ使用可能なゲームコンソール；イーサネット（登録商標）ゲートウェイ；ＬＡＮに接続されたコンピュータデバイス；イーサネット（登録商標）に接続されたコンピュータ周辺デバイス；ルータに接続されたイーサネット（登録商標）；ワイアレスブリッジに接続されたイーサネット（登録商標）；イーサネット（登録商標）に接続されたネットワークブリッジ；およびイーサネット（登録商標）に接続されたネットワークスイッチを含む。
【００３８】
一つの実施形態では、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎは、アクティブプロービングデータを生成するためにアクティブプロービングを実施するように動作する。この実施形態では、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎは、基地局１０６１−Ｍ、１０４、またはいずれかの他の通信デバイスへの各通信リンクのトラフィックをフラッドさせる。この実施形態では、基地局１０６１−Ｍ、１０４またはいずれかの他の通信デバイスから通信リンクを介して、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎによって受信された応答はアクティブデータであり、当該アクティブデータはそれらの通信リンクの性能を測定するために対応する１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎのそれぞれの性能測定ソフトウェア１０２によって使用され、各通信リンクの性能を向上させるために、通信デバイスを診断、訓練（ｔｒａｉｎ）、調節、あるいは構成するように使用される。
【００３９】
一つの実施形態では、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎは、一つの通信デバイスから別の通信デバイスへアクティブプロービングデータを送信することによって、アクティブプロービングを実施するように動作する。例えば、通信デバイス１０３１はアクティブプロービングデータを通信デバイス１０６１に送信し、および／または、通信デバイス１０３２はＤＳＬリンクを介してアクティブプロービングデータをＣＰＥ１０４に送信する。この実施例では、受信通信デバイス、すなわち、通信デバイス１０６１またはＣＰＥ１０４はテストソフトウェアを持っていない。別の実施例では、通信デバイス１０６１は、１０７１を含む通信リンクを介してアクティブプロービングデータを最適化センター１０１に送信する。この実施例では、テストソフトウェアは通信デバイス１０６１で得られ、受信通信デバイスすなわち、最適化センター１０１では得られない。
【００４０】
一つの実施形態では、テストデータの送信（すなわち、アクティブプロービングの開始）に応答して、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎは、各通信リンクのユーザデータトラフィックのカウンタ値を含む前記動作データを読み出す前に、あらかじめ定められた時間の間さらに待つように動作できる。一つの実施形態では、あらかじめ定められた時間の範囲は０．００１秒から６００秒である。他の実施形態では、他の待ち時間を使用してもよい。一つの実施形態では、前記待ち時間はソフトウェアまたはハードウェアによってプログラム可能である。
【００４１】
本開示の実施形態を不明確にしないように、通信デバイス１０３１、１０３２、１０４、および最適化センター１０１を説明する。同一の説明は他の通信デバイスにも適用できる。一つの実施形態では、通信デバイス１０３１は、他の通信デバイス（例えば、最適化センター１０１、および／または通信デバイス１０３２）によって受信されたデータ量またはデータを示す動作データ報告を受信するようにさらに動作する。一つの実施形態では、当該報告は、アクティブプロービングデータの送信に対応して受信された多くのＡＣＫメッセージである。別の実施形態では、当該報告は、アクティブプロービングデータを送信した通信デバイスに応答して、受信通信デバイスよって成功的に受信されたデータの大きさを示す。
【００４２】
一つの実施形態では、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎは、チャンネル（例えば、リンク１０７１−Ｎ、１０５および１０６１−Ｍ間のリンク、１０３１および１０６１−Ｍ間のリンク、並びに／または１０３２および１０４間のＤＳＬリンク）およびチャンネルのノイズ状態に関するデータ、通信デバイス１０３１−Ｎの現在の設定に関するデータ、および、通信デバイス１０３１−Ｎと別の通信デバイス間（例えば、最適化センター１０１、１０５、１０６１−Ｍ、１０４、等）のユーザデータトラフィックに関するカウンタ値を含む動作データを読み出すように動作し、ここで前記動作データは前記通信デバイスの現在の設定に関するものである。当該動作データの例には、成功送信パケットカウント値、成功受信パケットカウント値、ＡＣＫパケットカウント値、エラーパケットカウント値、破棄されたパケットカウント値、再伝送カウント値等が挙げられる
【００４３】
一つの実施形態では、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎは、送信されたアクティブプロービングデータおよび前記動作データによって、それらの各性能推定アルゴリズムを訓練するように動作する。一つの実施形態では、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎは、アクティブプロービングを実施する前に、通信リンクのユーザデータトラフィックに関するカウンタ値から動作データ（すなわち、パッシブプロ−ビング）を読むように動作する。例えば、リンクには、リンク１０７１−Ｎ、１０５および１０６１−Ｍ間のリンク、１０３１および１０６１−Ｍ間のリンク、並びに／または１０３２および１０４間のＤＳＬリンクが挙げられる。
【００４４】
一つの実施形態では、カウンタ値は、パケットエラーカウント値、パケット再伝送カウント値、成功的なＡＣＫメッセージカウント値等のすくなくとも１つを含む。一つの実施形態では、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎは、アクティブプロービングの実施中または実施後に、動作データ（すなわち、パッシブプロ−ビングを実行した）を読むように動作する。
【００４５】
通信リンクの測定された性能の正確さは、ユーザのトラフィックパターンの特性、並びに、ノイズおよびチャンネル環境の特性によって異なり得る。ある環境では、ノイズおよびチャンネルが非常に多い場合がある。別の環境では、ノイズおよびチャンネルが、まれにある場合がある。さらに別の環境では、ノイズおよびチャンネルが非常に多いが、二つの状態の間だけの場合がある。一つの実施形態では、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎは、性能を測定し、および、次に、それらの各動作アルゴリズムを以下に示す１つ以上の基準に対応して、訓練または構成するように動作する。基準には、時刻、一週間の時間、通信デバイスのタイプ、装置の製造業者およびモデル、装置特性、ファームウェア、バックボーンの制約、ユーザのネットワーク使用パターン、無線周波数（ＲＦ）特性が挙げられ、前記無線周波数（ＲＦ）特性には：信号パワー、周波数バンドおよび動作モード、環境統計、あるいは、通信デバイスに隣接する通信デバイスの動作データのすくなくとも１つが含まれ、ここで前記データは、干渉チャンネルおよび干渉レベルのすくなくとも１つを含む。ノイズは、同一の周波数バンドで動作する他の通信デバイスからの干渉を含み得る。
【００４６】
一つの実施形態では、１つ以上の通信デバイス１０３１−Ｎは、前記通信リンクの性能を測定するためのアクティブプロービングデータを使用して、通信デバイス１０３１−Ｎのスループットを演算するように動作する。
【００４７】
本明細書で議論される実施形態では、アクティブデータ（すなわち、テストデータ）は、通信リンク（点線）を介して、通信デバイス（例えば、デバイス１０３１）から別の通信デバイス（例えば、ＳＴＡ１０６１）に送信されたイーサネット（登録商標）パケットを含み得る、ここで前記他の通信デバイス（例えば、ＳＴＡ１０６１）は受信されたアクティブデータを使用して通信リンクの性能を測定するアプリケーションテストソフトウェアを持たない。当該実施形態では、イーサネット（登録商標）パケットは、最終的にはより高い層（例えば、層３、層４等）によって取得される。この実施形態では、他の通信デバイス（例えば、ＳＴＡ１０６１）のＩＥＥＥ８０２．１１で下層のＰＨＹ／ＭＡＣ層は、Ｗｉ−ＦｉＰＨＹ／ＭＡＣ層に固有のデザインのために、通信デバイス（例えば、デバイス１０３１）から成功的に受信されたＷｉ−Ｆｉパケットのそれぞれに対して「ＡＣＫ」信号を送信する。
【００４８】
一つの実施形態では、当該ＡＣＫ信号は、通信デバイス（例えば、デバイス１０３１）のＷｉ−Ｆｉドライバでカウントされ、および、カウント値は、通信デバイス（例えば、デバイス１０３１）で動作データとして入手可能である。カウント値は、通信デバイス（例えば、デバイス１０３１）で入手可能な多くの動作データの一部である。このカウント値は、層２のＡＣＫメッセージ数をカウントすることによって、あるいは、固定期間の間の同様のカウントによって、他の通信デバイス（例えば、ＳＴＡ１０６１）によって成功的に受信されたユーザデータバイトの総数を正確に演算するために使用される。前記通信デバイス（例えば、デバイス１０３１）は、ＰＨＹ層が可能な最高速度で動作していることを確認するために十分な速さのイーサネット（登録商標）パケットを生成するので、特定の時間で除算された演算されたバイトは、Ｗｉ−Ｆｉリンク（１０３１と１０６１間の点線）の正確なスループットを示す。
【００４９】
この実施形態では、他の通信デバイス（例えば、ＳＴＡ１０６１）で入手可能ないかなるアプリケーション層テストソフトウェアも必要ないので、他の通信デバイス（例えば、ＳＴＡ１０６１）は、二つのネットワーク通信デバイスの一つにアクセスできる状況であれば使用できる。
【００５０】
本明細書に開示された実施形態は、イーサネット（登録商標）パケットを送信する他の通信デバイス（例えば、ＳＴＡ１０６１）側から通信デバイス１０３１にも適用でき、および、ＳＴＡ１０６１から通信デバイス１０３１のスループットを測定できる。当該実施形態では、ＳＴＡ１０６１と通信デバイス１０３１間の前記通信リンクの性能を測定するために、通信デバイス１０３１で入手可能ないかなるアプリケーション層テストソフトウェアも必要ない。
【００５１】
本開示の実施形態は、イーサネット（登録商標）パケットまたはＷｉ−Ｆｉに限定されるわけではない。本開示の実施形態は、該当する動作データが送信器側で入手可能であればいつでも使用できる。当該動作データは、ＤＳＬ等を介したＡＴＭでのＷｉ−ＦｉＡＴＭセルのカウント値のイーサネット（登録商標）パケットカウント値を含む。
【００５２】
図２は、開示の一つの実施形態による、通信リンクの性能を測定するためのフローチャート２００である。図２を参照するフローチャートのブロックは特定の順番で示されているが、動作の順番は変更可能である。したがって、図示された実施形態は異なる順番で実施することができ、および、いくつかの動作／ブロックは同時に実施することも可能である。図２のフローチャートは図１の実施形態を参照して図示される。
【００５３】
一つの実施形態では、ブロック２０１では、アクティブプロービングは、通信デバイス１０３１と別の通信デバイス（例えば、ＳＴＡ１０６１）との通信リンクの性能を測定するために使用されるアプリケーションソフトウェアが実装された通信デバイスによって実施される（例えば、１０３１）。一つの実施形態では、アクティブプロービングはＰＨＹ層で実施される。本明細書で議論されるように、アクティブプロービングは、一つの通信デバイスから別の通信デバイスへネットワークを介してテストパターン／データ（例えば、イーサネット（登録商標）パケット）を送信することによって実施され、および、次に、送信されたテストパターンからの応答を測定する。
【００５４】
ブロック２０２では、アクティブプロービングの実施に対応して、動作データは、ＰＨＹ層の通信デバイス１０３１によって読み出される。一つの実施形態では、通信デバイス１０３１は、チャンネルおよびチャンネルのノイズ状態に関するデータ（例えば、１０３１と１０６１との間の点線が付いたリンク）、通信デバイス１０３１の現在の設定に関するデータ、および通信デバイス１０３１と他の通信デバイス１０６１との間のユーザデータトラフィックに関するカウンタ値を含む動作データを読むように動作可能であり、ここで前記動作データは前記通信デバイス１０３１の現在の設定に関するものである。当該動作データの例には、成功送信パケットカウント値、成功受信パケットカウント値、ＡＣＫパケットカウント値、エラーパケットカウント値、破棄されたパケットカウント値、再伝送カウント値等が挙げられる
【００５５】
ブロック２０３では、通信デバイス１０３１は、読み出した動作データにしたがって通信リンクの性能を測定する。当該実施形態では、他の通信デバイス１０６１は、通信リンクの性能を測定することを促進するためのアプリケーションソフトウェアを持っていない。
【００５６】
図３は、開示の一つの実施形態による、通信リンクの性能を測定するための詳細なフローチャート３００を示す。図３を参照するフローチャートのブロックは特定の順番で示されているが、動作の順番は変更可能である。したがって、図示された実施形態は異なる順番で実施することができ、および、いくつかの動作／ブロックは同時に実施することも可能である。図３のフローチャートは図１〜２の実施形態を参照して図示される。
【００５７】
フローチャート３００は、アプリケーションテストソフトウェアが実装された通信デバイス３０１（例えば、１０３１）によって性能を測定するために実施される方法を図示する。当該方法３００は、通信デバイス３０１（例えば、１０３１）と他の通信デバイス３０２（例えば、１０６１）との間の通信リンクの性能を測定するために実装される伝統的なアプリケーションテストソフトウェアを持たない、受信通信デバイス３０２（例えば、１０６１）によって実施される方法も図示する。
【００５８】
ブロック３０３では、通信デバイス３０１（例えば、１０３１）はアクティブプロービングを実施する。この実施形態では、テストデータは通信デバイス３０１（例えば、１０３１）から他の通信デバイス３０２（例えば、１０６１）に伝送される。ブロック３０４では、他の通信デバイス３０２（例えば、１０６１）がテストデータを受信する。この通信デバイス３０２はテストアプリケーションソフトウェアを持っていないので、テストデータは最終的にはより高い層（例えば、層３または層４）にドロップされる。しかしながら、テストデータを受信すると、ＰＨＹ／ＭＡＣ通信プロトコルに内在する固有デザインのために、通信デバイス３０２はブロック３０５でＡＣＫ信号または類似するメッセージを通信デバイス３０１に送信する。テストデータはより高い層にドロップされるにもかかわらず、このＡＣＫ信号は伝送される。ブロック３１０では、通信デバイス３０２が通信デバイス３０１から受信したテストデータを処理するためには、これには意味が無いと決定するので（すなわち、アプリケーションソフトウェア）、通信デバイス３０２は最終的には受信したテストデータを捨てる。
【００５９】
ブロック３０６では、通信デバイス３０１は通信デバイス３０２からＡＣＫメッセージを受信する。ブロック３０７では、通信デバイス３０１はパッシブプロービングを実施、すなわち、通信デバイス３０１に関連するさまざまな動作データを読み出す。一つの実施形態では、当該ＡＣＫ信号は通信デバイス３０１でカウントされ、および、カウント値は通信デバイス３０１の動作データとして入手可能である。カウント値は、通信デバイス３０１で入手可能な多くの動作データの一部である。一つの実施形態では、このカウント値は、層２のＡＣＫメッセージ数をカウントすることによって、他の通信デバイス３０１によって成功的に受信されたユーザデータバイトの総数を正確に演算するために使用される。通信デバイス３０１はＰＨＹ層が可能な最高速度で動作していることを確認するために十分なテストデータ（すなわち、イーサネット（登録商標）パケット）を生成するので、ブロック３０８で、通信リンクの正確なスループット（すなわち、性能基準）を決定するために、カウント値から演算されたバイト数を継続時間で分割する。
【００６０】
ブロック３０９では、通信デバイス３０１は、通信リンクの測定された性能にしたがって、その構成パラメータ、例えば、パワー、伝送速度等を調節する。例えば、通信リンクのスループットが必要な値を超えている場合には、得られる利益がないので、通信システムの性能を超える必要がない。このような場合には、エネルギーを節約するために、通信デバイス３０１はその送信パワーを低減できる。
【００６１】
一つの実施形態では、性能の測定は、テストデータに設定される異なるサービスの品質（ＱｏＳ）に対して実施される。例えば、テストデータそれ自体が、ＱｏＳマーキングに対する性能を観察できるように、ヘッダーに異なるＱｏＳマーキングを持って生成される。一つの実施形態では、このマーキングはアクティブプロービングデータ中で制御される。
【００６２】
図４は、開示の一つの実施形態による、通信デバイス（例えば、１０３１）の複数の構成設定に対する性能を測定するシーケンス４００、通信リンクの通信デバイスで望まれる動作設定を決定するために使用される測定を図示する
【００６３】
図４のこの実施形態では、パッシブプロービングおよびアクティブプロービングの両方が、通信デバイス１０３１のための最適な性能設定値を決定するために使用される。一つの実施形態では、通信デバイス１０３１のスループットは「Ｎ」個の構成で試験され、ここで「Ｎ」は整数である。図４の実施例では、Ｎ＝３である。他の実施例では、「Ｎ」はいずれの値でもよい。
【００６４】
一つの実施形態では、パッシブプロービングを実施する工程は：チャンネルおよびそのノイズ状態に関するデータ、並びに、前記通信デバイスと別の通信デバイス間のユーザデータトラフィックのカウンタ値を含む動作データを読み出す工程を含み、ここで前記動作データは前記通信デバイスの現在の設定に関するものである。一つの実施形態では、アクティブプロービングを実施する工程は、前記ネットワークの層１または層２を介して、前記通信デバイスから前記他の通信デバイスへアクティブプロービングデータを送信する工程；および動作データを読み込む前にあらかじめ定められた時間待つ工程を含む。
【００６５】
一つの実施形態では、アクティブプロービングを実施する工程は、前記ネットワークの層１または層２を介して、前記通信デバイスから前記他の通信デバイスへアクティブプロービングデータを送信する工程；および前記他の通信デバイスによって受信されたデータの量またはデータを示す報告を受信する工程を含む。
【００６６】
一つの実施形態では、前記通信デバイスは以下のすくなくとも１つを含む。アクセスポイント（ＡＰ）；基地局；無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）デバイス；デジタル加入者線アクセス多重化装置（ＤＳＬＡＭ）；ゲートウェイ；パフォーマンス強化デバイス；デジタル加入者回線（ＤＳＬ）加入者宅内機器（ＣＰＥ）モデム；室内電源デバイス；Ｈｏｍｅ  Ｐｈｏｎｅｌｉｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＨＰＮＡ）ベースのデバイス；家庭内同軸ケーブル配線デバイス；Ｇ．ｈｎ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｈｏｍｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）互換デバイス；家庭内計測通信デバイス；ＬＡＮと通信可能に接続された家庭内機器；無線フェムトセル基地局；無線ＷｉＦｉ互換基地局；無線携帯デバイスリピーター；無線携帯デバイス基地局；アドホック／メッシュネットワーク内のノード；セットトップボックス（ＳＴＢ）／セットトップユニット（ＳＴＵ）顧客電子デバイス；インターネットプロトコル（ＩＰ）使用可能なテレビ；ＩＰ使用可能なメディアプレイヤー；ＩＰ使用可能なゲームコンソール；イーサネット（登録商標）ゲートウェイ；ＬＡＮに接続されたコンピュータデバイス；イーサネット（登録商標）に接続されたコンピュータ周辺デバイス；ルータに接続されたイーサネット（登録商標）；ワイアレスブリッジに接続されたイーサネット（登録商標）；イーサネット（登録商標）に接続されたネットワークブリッジ；およびイーサネット（登録商標）に接続されたネットワークスイッチ。
【００６７】
別の実施例では、機械読み取り可能な記憶メディアは、コンピュータによってアクセスされると、コンピュータに本明細書で説明した性能測定のための方法を実施させる機械実行可能な命令を持つように提供される。
【００６８】
別の実施例では、性能を測定するためのシステムは、ネットワークおよび前記ネットワークを介して第２の通信デバイスと通信可能に接続される第１の通信デバイスを含み、前記第１の通信デバイスは、前記第１の通信デバイスによって物理層のアクティブプロービングを実施し、および前記第１の通信デバイスによって前記ネットワークのスループットを測定可能に動作する。
【００６９】
一つの実施形態では、第１の通信デバイスは、アクティブプロービングの実施に対応して前記通信リンクの動作データを読み出し可能に動作する。一つの実施形態では、前記第１の通信デバイスは前記動作データによってスループットを測定可能に動作する。一つの実施形態では、前記動作データはアクティブプロービング中に成功した多くの送信パケットを示す。一つの実施形態では、前記動作データは、前記通信リンクを介して成功的に送信されたデータのサイズを示す。一つの実施形態では、前記動作データは、前記通信リンクの層１または層２からのものである。一つの実施形態では、前記第１の通信デバイスは、ネットワークの層１または層２をフラッドさせるように構成されるテストデータを送信する工程によってアクティブプロービングを実施するように動作する。
【００７０】
一つの実施形態では、第１の通信デバイスは前記テストデータおよびユーザトラフィックに関する動作データを適用することによって、前記通信リンクの性能を測定する。一つの実施形態では、前記第２の通信デバイスは、前記通信デバイスのアプリケーション層ではアクティブプロービングを実施する能力が無い。一つの実施形態では、前記第１の通信デバイスは、パケットを前記第２の通信デバイスに送信することによってアクティブプロービングを実施し、前記パケットは前記ネットワークの層１または層２の全容量を使用する。一つの実施形態では、前記パケットはアプリケーションに特有のパケットではない。一つの実施形態では、性能を測定するための前記第１の通信デバイスは、テストデータに設定される、異なるサービスの品質（ＱｏＳ）に対して実施される。
【００７１】
一つの実施形態では、前記第１の通信デバイスは、前記第１の通信デバイスの異なる構成設定に対して性能を測定し、ここで前記構成設定は以下のすくなくとも一つを含む。周波数バンド；使用中のバンド幅；ＱｏＳパラメータ；レート（速度）適応方法；符号化法；ビーム形成方法；送信パワー適応方法；送信要求（Ｒｅｑｕｅｓｔ  ｔｏ  Ｓｅｎｄ）（ＲＴＳ）および送信可（Ｃｌｅａｒ  ｔｏ  Ｓｅｎｄ）（ＣＴＳ）；フレームバースト（ｆｒａｍｅ−ｂｕｒｓｔｉｎｇ）；チャンネル；チャンネル結合；ガードインターバル長；フラグメンテーション（ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）閾値；リトライ制限値；ＲＴＳおよびＣＴＳのオン／オフ；ビーコンインターバル；送信パワー；複数アンテナモード；プリアンブル設定；変調および符号化スキーム；あるいは、サービスの品質（ＱｏＳ）設定値。
【００７２】
一つの実施形態では、第１の通信デバイスは、アクティブプロービング実施の前、または、後に第１の構成設定でパッシブプロービングを実施するように動作する。一つの実施形態では、前記第１の通信デバイスは、第２の構成設定でパッシブプロービングを実施し、および第２の構成設定でアクティブプロービングを実施し、前記第２の構成設定は前記第１の構成設定とは異なるように動作する。一つの実施形態では、前記第１の通信デバイスは、第１の構成設定および第２の構成設定で、前記第１の通信デバイスのスループットを測定することによって性能を測定するように動作する。一つの実施形態では、前記第１の通信デバイスは、動作データを読み込むことによってパッシブプロービングを実施するように動作可能であり、当該動作データは、チャンネルおよびチャンネルのノイズ状態に関するデータを含み、並びに、前記第１の通信デバイスおよび前記第２の通信デバイス間のユーザデータトラフィックのカウンタ値を含み、ここで前記動作データは前記通信デバイスの現在の設定に関するものである。
【００７３】
一つの実施形態では、第１の通信デバイスは、前記ネットワークの層１または層２を介して、前記第１の通信デバイスから前記第２の通信デバイスへアクティブプロービングデータを送信する工程、および、動作データを読み込む前にあらかじめ定められた時間待つ工程によってアクティブプロービングを実施するように動作可能である。一つの実施形態では、前記第１の通信デバイスは、前記ネットワークの層１または層２を介して、前記第１の通信デバイスから前記第２の通信デバイスへアクティブプロービングデータを送信する工程、および、前記第２の通信デバイスによって受信されたデータまたはデータ量を示す報告を受信する工程によって、アクティブプロービングを実施するように動作可能である。
【００７４】
一つの実施形態では、前記第１の通信デバイスは以下のすくなくとも一つを含む。アクセスポイント（ＡＰ）；基地局；無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）デバイス；デジタル加入者線アクセス多重化装置（ＤＳＬＡＭ）；ゲートウェイ；パフォーマンス強化デバイス；デジタル加入者回線（ＤＳＬ）加入者宅内機器（ＣＰＥ）モデム；室内電源デバイス；Ｈｏｍｅ  Ｐｈｏｎｅｌｉｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＨＰＮＡ）ベースのデバイス；家庭内同軸ケーブル配線デバイス；Ｇ．ｈｎ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｈｏｍｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）互換デバイス；家庭内計測通信デバイス；ＬＡＮと通信可能に接続された家庭内機器；無線フェムトセル基地局；無線ＷｉＦｉ互換基地局；無線携帯デバイスリピーター；無線携帯デバイス基地局；アドホック／メッシュネットワーク内のノード；セットトップボックス（ＳＴＢ）／セットトップユニット（ＳＴＵ）顧客電子デバイス；インターネットプロトコル（ＩＰ）使用可能なテレビ；ＩＰ使用可能なメディアプレイヤー；ＩＰ使用可能なゲームコンソール；イーサネット（登録商標）ゲートウェイ；ＬＡＮに接続されたコンピュータデバイス；イーサネット（登録商標）に接続されたコンピュータ周辺デバイス；ルータに接続されたイーサネット（登録商標）；ワイアレスブリッジに接続されたイーサネット（登録商標）；イーサネット（登録商標）に接続されたネットワークブリッジ；およびイーサネット（登録商標）に接続されたネットワークスイッチ。
【００７５】
読者が本技術の開示の特徴および主旨を確かめられるように要約が提供される。要約は、特許請求の範囲を制限するものとして使用されないものして提供される。以下の特許請求の範囲は詳細な説明に組み入れられ、それぞれの請求項は独立した実施形態として独立している。
【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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【国際調査報告】
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