(57)【要約】【課題】  ネットワーク品質の一時的な劣化の影響を受けることなく正しい時刻補正が行える時刻補正方法と、正しいネットワーク品質評価結果が得られるネットワーク品質評価測定方法およびネットワーク品質評価装置を実現すること。【解決手段】  通信ネットワークを介して時刻サーバーから標準時刻情報を取り込み、装置内部の基準時刻を補正するのにあたり、少なくとも、最新時刻情報と過去複数回の時刻補正値との平均値と、所定期間における複数の時刻補正値の最小値のいずれかを用いることを特徴とし、このような時刻補正結果を用いてネットワーク品質評価測定を行う方法およびネットワーク品質評価装置を実現するものである。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを介して時刻サーバーから標準時刻情報を取り込み、装置内部の基準時刻を補正するのにあたり、
最新時刻補正値と定期的または指定した時間間隔での過去複数回の時刻補正値との平均値を用いることを特徴とする時刻補正方法。
【請求項２】
最新時刻補正値が過去平均値に対し所定の範囲でない場合、その最新時刻補正値は用いないことを特徴とする請求項１記載の時刻補正方法。
【請求項３】
通信ネットワークを介して時刻サーバーから標準時刻情報を取り込み、装置内部の基準時刻を補正するのにあたり、
所定期間における定期的または指定した時間間隔での複数の時刻補正値の最小値を用いることを特徴とする時刻補正方法。
【請求項４】
通信パケットのキャプチャを行い、その情報に基づきネットワークの通信品質を測定するのにあたり、
ネットワーク品質評価測定時の時刻情報として請求項１〜請求項３のいずれかに記載された時刻補正方法で補正された時刻情報を用いることを特徴とするネットワーク品質評価測定方法。
【請求項５】
通信パケットのキャプチャを行い、その情報に基づきネットワークの通信品質を測定するネットワーク品質評価装置において、
ネットワーク品質評価測定時の時刻情報として請求項１〜請求項３のいずれかに記載された時刻補正方法で補正された時刻情報を選択する時刻補正モード選択手段を設けたことを特徴とするネットワーク品質評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻補正方法、ネットワーク品質評価測定方法およびネットワーク品質評価装置に関する。
詳しくは、ネットワークを介して接続された時計を内蔵する複数の装置間における時刻補正方法と、通信パケットのキャプチャを行ってネットワークの通信品質を測定するネットワーク品質評価測定方法およびネットワーク品質評価装置における時刻補正を改善するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、一つの通信網に接続された複数のノードがそれぞれ有する時計について、それらの時刻を同期させるのにあたり、同期がずれているか否かの判定を行って不必要な同期制御を回避するための技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１は、前回の時刻差測定により得られた標本から推定される時刻差を母集団とする統計的分布と今回の時刻差測定により得られた標本から推定される時刻差を母集団とする統計的分布とが等しいとする仮説の検定を行い、この仮説が所定の誤差範囲内で成立しないときに今回の時刻差測定結果にしたがって前記二つの時計の時刻を同期させるものである。
【０００４】
特許文献２には、時刻補正により時刻飛びが発生しても確実に処理制御信号を出力できる設定時刻制御装置およびこの装置を用いたネットワーク品質評価装置に関する技術が開示されている。
【０００５】
これらに対し、本発明は、時刻補正誤差を小さくするための具体的な方法と、それらの方法に基づき補正された時刻情報を用いてネットワーク品質評価を行う方法およびネットワーク品質評価装置に関するものであり、特許文献１および特許文献２に記載された発明とは異なるものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２７２６９
【０００７】
【特許文献２】特開２００２−２５０７８６
【０００８】
身近な通信ネットワークとしてインターネットがある。インターネットではデータとして文字情報のみならず音声や画像情報もやり取りでき、そのサービスには、電子メール、ネット・ニュース、ファイル転送(ftp)、リモート・ログイン(telnet)などのデータ伝送サービスや、Gopher、WWWなどの情報検索サービスや、インターネット電話（VoIP）などのリアルタイム音声通信サービスもある。インターネットによれば、企業や国などの枠に制限されることなく瞬時に情報のやり取りができるので、個人・企業・官公庁・教育機関・研究機関など、各種の分野で多種・多様に利用されている。
【０００９】
ところで、このようなインターネットにおいて、通信ネットワークの通信品質が、利用したいサービスが必要とする品質を十分に満たしていないと、パケットの欠落や遅延時間の揺らぎなどが発生し、音声情報の場合には受信音声が途切れたり、動画情報の場合には受信動画の動きが不自然になってしまうことがある。
【００１０】
ところが、インターネットでは通信ネットワークの途中経路を複数の端末やサービスで共用しているので、同時にアクセスするユーザー数が多くなるとユーザー数が少ない場合に比べて通信品質は低下することになる。また、通信ネットワークを構成する回線の帯域は、一般に幹線系部分は広く、アクセス系部分は狭く設計しているが、実際運用してみるとアクセス系部分が過負荷状態になる場合もある。
さらに、ルータなどの接続機器の処理速度やバッファの長さ、処理方法などもネットワークの特性に大きな影響を与える。
【００１１】
いずれにしても、インターネットサービスプロバイダは通信ネットワークの一部を有償で提供する立場からユーザーに対してより安定したサービスを提供しなければならず、サービス毎に品質が変動する場合にはそれぞれの原因を的確に解析する必要がある。
また、ユーザーは、インターネット上で利用する各種サービスの品質が通信ネットワークの利用料金に見合ったものかどうかを判断するためにも、各種サービスの品質をリアルタイムで正確に把握できることが望ましい。
【００１２】
図４は従来のネットワーク品質評価装置の一例を示すブロック図である。図において、通信ネットワークＩＳＰ1はプロバイダが提供するものである。通信ネットワークＩＳＰ1内では複数のルーターＲを介して回線相互が接続されている。この通信ネットワークＩＳＰ1にはユーザーとして企業（本社）２や企業（支社）３などがルーターＲを介して接続され、さらに、プローブマネージャ４や時刻サーバー５もルーターＲを介して接続されている。なお、この他にもルーターを介して他のユーザーや通信ネットワークも接続されるが図示しない。
【００１３】
プローブＰは通信ネットワークＩＳＰ1上から通信ネットワークＩＳＰ1上を伝播するパケットデータを抽出する機能を有するものであり、必要に応じてパケットデータを抽出すべきルーターＲのポートに接続される。
【００１４】
プローブＰは、例えば図５に示すように、見かけ上スルー回路として動作して通信を妨げることなくパケットデータを抽出するタップ回路１１、抽出したパケットデータをロジック信号に変換する物理層回路１２、注目すべき指定された通信パケットから必要な情報のみを取り出すパケットフィルタとデータフィルタを含むフィルタ回路１３、フィルタ回路１３で取り出された情報をタイムスタンプと共にメモリ１４に記憶するメモリ制御回路１５、メモリ１４に記憶した情報を外部通信回路１６を介してプローブマネージャ４に送信するように制御する制御回路１７、時刻補正回路１８、基準時刻回路１９などで構成されている。
【００１５】
プローブマネージャ４は、演算処理装置４１と表示装置４２などで構成されている。これら演算処理装置４１と表示装置４２は、非同期で動作する。
【００１６】
演算処理装置４１は、企業（本社）２のルーターＲのポートに接続されたプローブＰで抽出された注目パケット情報と企業（支社）３のルーターＲのポートに接続されたプローブＰで抽出された同一の注目パケット情報とを所定周期で取り込んで両者のパケット情報を照合する。そして、企業（本社）２と企業（支社）３との間でのパケットロス・遅延時間・遅延ゆらぎ・スループットなどの通信品質項目について測定のための統計処理を行う。これら統計処理結果は、例えばsnmpMIB(simple network management protocol Management Information Base)のデータベースに出力する。
【００１７】
具体的には、企業（本社）２と企業（支社）３との間での通信ネットワークＩＳＰ1のネットワーク品質を測定する場合、企業（本社）２のルーターＲのポートに接続されたプローブＰと企業（支社）３のルーターＲのポートに接続されたプローブＰは、それぞれ時刻サーバー５から標準時刻情報を所定の周期（例えば１５分）で入手し、時刻補正回路１８により自己の基準時刻回路１９から出力される基準時刻を補正する。
【００１８】
また、これらプローブＰは、企業（本社）２から通信ネットワークＩＳＰ1を通って企業（支社）３に流れる実パケットまたはその逆方向を流れる実パケットも取り込み、取り込んだ実パケットの一部の情報に時刻補正回路１８で補正された基準時刻に基づくタイムスタンプを添付してその測定データを演算処理装置４１に転送する。
【００１９】
演算処理装置４１は、対となるプローブＰからの測定データから対となる実パケットを見つけ、タイムスタンプの差分から遅延時間、パケットロス、トラフィック量等のネットワーク品質を求める。
【００２０】
表示装置４２は、ルーターＲを介して例えばsnmpによりsnmpMIBのデータベースにアクセスして演算処理装置４１の統計処理結果を取り出し、グラフなど所望の形態で表示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ところで、企業（本社）２のルーターＲのポートに接続されたプローブＰと企業（支社）３のルーターＲのポートに接続されたプローブＰが時刻サーバ５から時刻情報を入手して時刻補正回路１８により自己の基準時刻回路１９から出力される基準時刻を補正するのにあたり、これらプローブＰと時刻サーバー５間の通信ネットワークＩＳＰ1に例えば図６に示すようにバースト的な品質劣化が発生してネットワーク品質が悪くなった場合、時刻補正誤差が発生することがある。図６の動作説明図では、時刻サーバー５から標準時刻情報T8を取り込む時に通信ネットワークＩＳＰ1Iのネットワーク品質が一時的に劣化したため正しい標準時刻情報が入手できず、時刻補正C4では誤差を含む補正を行うことになってしまった状況を示している。
【００２２】
そして、このような誤差を含む時刻補正に基づくネットワーク品質評価装置の評価測定では、正しいネットワーク品質評価結果が得られたとはいえない。
【００２３】
本発明が解決しようとする課題は、ネットワーク品質の一時的な劣化の影響を受けることなく正しい時刻補正が行える時刻補正方法と、正しいネットワーク品質評価結果が得られるネットワーク品質評価測定方法およびネットワーク品質評価装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
このような課題を達成するための請求項１記載の発明は、
通信ネットワークを介して時刻サーバーから標準時刻情報を取り込み、装置内部の基準時刻を補正するのにあたり、
最新時刻補正値と定期的または指定した時間間隔での過去複数回の時刻補正値との平均値を用いることを特徴とする。
【００２５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の時刻補正方法において、
最新時刻補正値が過去平均値に対し所定の範囲でない場合、その最新時刻補正値は用いないことを特徴とする。
【００２６】
請求項３記載の発明は、
通信ネットワークを介して時刻サーバーから標準時刻情報を取り込み、装置内部の基準時刻を補正するのにあたり、
所定期間における定期的または指定した時間間隔での複数の時刻補正値の最小値を用いることを特徴とする。
【００２７】
請求項４記載の発明は、
通信パケットのキャプチャを行い、その情報に基づきネットワークの通信品質を測定するのにあたり、
ネットワーク品質評価測定時の時刻情報として請求項１〜請求項３のいずれかに記載された時刻補正方法で補正された時刻情報を用いることを特徴とする。
【００２８】
請求項５記載の発明は、
通信パケットのキャプチャを行い、その情報に基づきネットワークの通信品質を測定するネットワーク品質評価装置において、
ネットワーク品質評価測定時の時刻情報として請求項１〜請求項３のいずれかに記載された時刻補正方法で補正された時刻情報を選択する時刻補正モード選択手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、従来のようなネットワークの一時的な品質劣化の影響を受けることなく正しい時刻補正結果を得ることができ、高精度のネットワーク品質評価測定結果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成ブロック図であり、図５と共通する部分には同一の符号を付けている。
【００３１】
本発明における時刻補正回路１８は、一定時間間隔または指定時間間隔で時刻補正を行うものであり、時刻補正平均回路１８ａと、補正最小検出回路１８ｂと、補正モード選択回路１８ｃとで構成されている。
【００３２】
時刻補正平均回路１８ａは、前回までに行った時刻補正を含む過去複数回数分の時刻補正値の平均値を用いて時刻補正を行うものである。
【００３３】
図２は時刻補正平均回路１８ａの動作説明図である。例えば時刻補正C4は、最新時刻情報T8と、過去複数回の時刻情報T5〜T7に基づく時刻補正値C1〜C3との平均値を使用する。
これは、基準クロックのずれの経時変化は小さいことを利用している。ただし、最新時刻情報は、過去平均値と比較して所定の範囲外である場合は無視するものとし、次回の過去平均値にも含めないものとする。なお、本発明における平均値処理には、重み付け平均処理等も含むものとする。
【００３４】
補正最小検出回路１８ｂは、所定期間例えば前回の時刻補正実行以降における所定複数の時刻補正値の最小値を用いて時刻補正を行うものである。
【００３５】
図３は補正最小検出回路１８ｂの動作説明図である。例えば時刻補正C4は、前回の時刻補正実行C3以降における複数回の時刻情報T17〜T20に基づく時刻補正値の最小値を使用して実行する。
これは、ネットワークの品質劣化が常に発生する確率は低いことを利用している。複数回の時刻情報を入手し、ネットワーク品質が最も良好であったと考えられる時に入手した最も小さい時刻補正値により時刻補正を行うことで、時刻情報の誤差を小さくしている。
【００３６】
補正モード選択回路１８ｃは、時刻補正方法としていずれのモードを実行するかを選択指定するものである。
具体的には、
１）時刻補正平均回路１８ａによる最新時刻情報と過去複数回の時刻補正値との平均値を用いるか
２）補正最小検出回路１８ｂによる所定期間における複数の時刻補正値の最小値を用いるか
３）これら最新時刻情報と過去複数回の時刻補正値との平均値および所定期間における複数の時刻補正値の最小値を同時に用いるか
を選択指定する。
【００３７】
これらにより、ネットワーク品質の一時的な劣化の影響を受けることなく正しい時刻補正が行える。
【００３８】
そして、これらの時刻補正結果を用いてネットワーク品質評価測定を行うことにより、ネットワーク品質の一時的な劣化の影響を受けることなく、正しいネットワーク品質評価結果が得られる。
【００３９】
さらに、これらの時刻補正機能を組み込むことにより、ネットワーク品質の一時的な劣化の影響を受けることなく正しいネットワーク品質評価結果が得られるネットワーク品質評価装置が実現できる。
【００４０】
時刻補正平均回路１８ａで平均値を求めるのにあたり、近傍値に重み付けを施してもよい。
【００４１】
また、時刻補正平均回路１８ａの動作において、前回までの複数の時刻情報による時刻補正の平均値と今回の時刻情報による時刻補正値との比較結果が一定倍数の範囲で異なる場合には、今回の時刻情報は削除して、前回までの複数の時刻情報による時刻補正の平均値を今回の時刻補正値としてもよい。
【００４２】
補正最小検出回路１８ｂの動作において、時刻補正を行う時間間隔をＴとして、前回の時刻補正を行った時刻から最も小さい時刻補正値ｔcomp minを得た時刻までの時間をＴminとすると、実際に基準時刻に対する時刻補正値tcompは、
ｔcomp＝Ｔ／Ｔmin×ｔcomp min
としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】時刻補正平均回路の動作説明図である。
【図３】補正最小検出回路１８ｂの動作説明図である。
【図４】従来のネットワーク品質評価装置の一例を示すブロック図である。
【図５】従来のプローブＰの一例を示すブロック図である。
【図６】従来の時刻補正例の説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  通信ネットワーク
１８  時刻補正回路
１８ａ  時刻補正平均回路
１８ｂ  補正最小検出回路
１８ｃ  補正モード選択回路
２  企業（支社）
３  企業（本社）
４  マネージャ
４１  演算処理装置
４２  表示装置
Ｐ  プローブ
【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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