JP2014022918A - 遅延変動測定装置、遅延変動測定方法及び遅延変動測定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、送受信されたパケットの伝送について、遅延時間の分散の程度を示す遅延変動を算出するにあたり、長時間を不要としてリアルタイム性を確保する。
【解決手段】本発明は、パケットの伝送の遅延時間を測定する遅延時間測定部１４と、遅延時間測定部１４が測定したパケットの伝送の遅延時間を、送受信されたパケットの伝送の遅延時間が登録される遅延時間テーブルに、登録順が昇順又は降順になるように登録し、遅延時間テーブルを更新する遅延時間テーブル更新部１６と、遅延時間テーブル更新部１６が更新した遅延時間テーブルにおいて、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間の分散の範囲の上限値及び下限値を読み出し、上限値及び下限値の差分を算出し、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間の分散の程度を示す遅延変動を算出する遅延変動算出部１７と、を備えることを特徴とする遅延変動測定装置１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、送受信されたパケットの伝送について、遅延時間の分散の程度を示す遅延変動を算出するための装置、方法及びプログラムに関する。

ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１５４１及び特許文献１では、送受信されたパケットの伝送について、遅延時間（ＩＰＴＤ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｄｅｌａｙ）の分散の程度を示す、遅延変動（ＩＰＤＶ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｄｅｌａｙ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）を算出するための技術が開示されている。遅延変動ＩＰＤＶは、送受信された複数のパケットの伝送について、遅延時間ＩＰＴＤの分散の範囲の上限値及び下限値の差分として算出される。

特表２００３−５３４７１５号公報

ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１５４１及び特許文献１では、送受信された複数のパケットの伝送について、遅延時間ＩＰＴＤの度数分布を収集したうえで、遅延変動ＩＰＤＶを算出することが考えられる。しかし、遅延変動ＩＰＤＶの測定が、長時間を必要とするとともに、リアルタイム性を確保することができない、という問題がある。そして、遅延時間ＩＰＴＤの度数分布の階級数が制限されているときには、まず遅延時間ＩＰＴＤの１階級幅を粗く設定してから、遅延時間ＩＰＴＤの度数分布を上限値及び下限値を含む広い範囲で収集した後に、次に遅延時間ＩＰＴＤの１階級幅を細かく設定してから、遅延時間ＩＰＴＤの度数分布を上限値及び下限値の近傍で収集するため、上述の問題がさらに大きくなる。

そこで、前記課題を解決するために、本発明は、送受信されたパケットの伝送について、遅延時間の分散の程度を示す遅延変動を算出するにあたり、長時間を不要としてリアルタイム性を確保することを目的とする。

上記目的を達成するために、送受信されたパケットの伝送について、遅延時間テーブルに遅延時間を昇順又は降順に登録し、遅延時間テーブルから遅延時間の分散の範囲の上限値及び下限値を読み出し、上限値及び下限値の差分を算出し、遅延変動を算出する。

具体的には、本発明は、パケットを送信するパケット送信部と、前記パケットを受信するパケット受信部と、前記パケットの伝送の遅延時間を測定する遅延時間測定部と、前記遅延時間測定部が測定した前記パケットの伝送の遅延時間を、送受信されたパケットの伝送の遅延時間が登録される遅延時間テーブルに、登録順が昇順又は降順になるように登録し、前記遅延時間テーブルを更新する遅延時間テーブル更新部と、前記遅延時間テーブル更新部が更新した前記遅延時間テーブルにおいて、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間の分散の範囲の上限値及び下限値を読み出し、前記上限値及び前記下限値の差分を算出し、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間の分散の程度を示す遅延変動を算出する遅延変動算出部と、を備えることを特徴とする遅延変動測定装置である。

具体的には、本発明は、パケットを送信するパケット送信ステップと、前記パケットを受信するパケット受信ステップと、前記パケットの伝送の遅延時間を測定する遅延時間測定ステップと、前記遅延時間測定ステップで測定した前記パケットの伝送の遅延時間を、送受信されたパケットの伝送の遅延時間が登録される遅延時間テーブルに、登録順が昇順又は降順になるように登録し、前記遅延時間テーブルを更新する遅延時間テーブル更新ステップと、前記遅延時間テーブル更新ステップで更新した前記遅延時間テーブルにおいて、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間の分散の範囲の上限値及び下限値を読み出し、前記上限値及び前記下限値の差分を算出し、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間の分散の程度を示す遅延変動を算出する遅延変動算出ステップと、を順に備えることを特徴とする遅延変動測定方法である。

この構成によれば、送受信されたパケットの遅延時間に関して、昇順又は降順のソートテーブルを作成するため、遅延変動の算出において、長時間を不要とすることができる。

また、本発明は、前記遅延時間テーブル更新部は、前記遅延時間テーブルの登録数を所定数に制限し、最古に送受信されたパケットの伝送の遅延時間を前記遅延時間テーブルから削除し、最新に送受信されたパケットの伝送の遅延時間を前記遅延時間テーブルに登録することを特徴とする遅延変動測定装置である。

また、本発明は、前記遅延時間テーブル更新ステップでは、前記遅延時間テーブルの登録数を所定数に制限し、最古に送受信されたパケットの伝送の遅延時間を前記遅延時間テーブルから削除し、最新に送受信されたパケットの伝送の遅延時間を前記遅延時間テーブルに登録することを特徴とする遅延変動測定方法である。

この構成によれば、最新の所定回のみに送受信されたパケットの遅延時間に関して、昇順又は降順のソートテーブルを作成するため、遅延変動の算出において、長時間を不要とすることができるとともに、リアルタイム性を確保することができる。

また、本発明は、前記遅延変動算出部は、前記遅延時間テーブルにおいて昇順又は降順で所定番目に登録された前記上限値及び前記下限値を読み出し、前記遅延時間テーブルの更新の前後で前記上限値及び前記下限値が変化しないときには、前記遅延時間テーブルの更新後の遅延変動として、前記遅延時間テーブルの更新前の遅延変動を採用することを特徴とする遅延変動測定装置である。

また、本発明は、前記遅延変動算出ステップでは、前記遅延時間テーブルにおいて昇順又は降順で所定番目に登録された前記上限値及び前記下限値を読み出し、前記遅延時間テーブルの更新の前後で前記上限値及び前記下限値が変化しないときには、前記遅延時間テーブルの更新後の遅延変動として、前記遅延時間テーブルの更新前の遅延変動を採用することを特徴とする遅延変動測定方法である。

この構成によれば、測定を開始してから時間が経過した後に、遅延変動が安定したときには、遅延変動を繰り返し算出する必要がないため、遅延変動の算出において、長時間を不要とすることができるとともに、リアルタイム性を確保することができる。

また、本発明は、コンピュータに、上記に記載の前記パケット送信ステップ、前記パケット受信ステップ、前記遅延時間測定ステップ、前記遅延時間テーブル更新ステップ及び前記遅延変動算出ステップを順に実行させる遅延変動測定プログラムである。

この構成によれば、遅延変動の算出において、長時間を不要とすることができるとともに、リアルタイム性を確保することができる、プログラムを提供することができる。

本発明は、送受信されたパケットの伝送について、遅延時間の分散の程度を示す遅延変動を算出するにあたり、長時間を不要としてリアルタイム性を確保することができる。

実施形態１の遅延変動測定装置の構成を示す図である。 実施形態１の遅延変動測定装置の処理を示す図である。 実施形態１、２の遅延時間測定の処理を示す図である。 実施形態１の遅延時間テーブル更新及び遅延変動算出の処理を示す図である。 実施形態２の遅延変動測定装置の構成を示す図である。 実施形態２の遅延変動測定装置の処理を示す図である。 実施形態２の遅延変動測定装置の処理を示す図である。 実施形態２の遅延時間テーブル更新及び遅延変動算出の処理を示す図である。 実施形態２の遅延時間テーブル更新及び遅延変動算出の処理を示す図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（実施形態１）
実施形態１の遅延変動測定装置の構成を図１に示す。遅延変動測定装置１は、送信パラメータ入力部１１、パケット送信部１２、パケット受信部１３、遅延時間測定部１４、遅延時間テーブル格納部１５、遅延時間テーブル更新部１６、遅延変動算出部１７及び遅延変動出力部１８から構成される。遅延変動測定装置１は、パケットをネットワーク２へと送信し、当該パケットをネットワーク２から受信し、当該パケットの伝送の遅延時間ＩＰＴＤを測定し、これらの送信サイクルを繰り返し、遅延変動ＩＰＤＶを算出する。

送信パラメータ入力部１１は、送信レートの設定値及びパケット長の設定値を入力され、これらの設定値に基づいて、１個のパケットの持続時間及び隣接するパケットの間隔（図３のｔ）を算出する。パケット送信部１２は、パケットをネットワーク２へと送信する。パケット受信部１３は、当該パケットをネットワーク２から受信する。遅延時間測定部１４は、図３に後述するように、当該パケットの伝送の遅延時間ＩＰＴＤを測定する。

遅延時間テーブル格納部１５は、送受信されたパケットの伝送の遅延時間ＩＰＴＤが昇順又は降順に登録される遅延時間テーブルを格納する。遅延時間テーブル更新部１６は、図４に後述するように、遅延時間測定部１４が測定したパケットの伝送の遅延時間ＩＰＴＤを、送受信されたパケットの伝送の遅延時間ＩＰＴＤが登録される遅延時間テーブルに、登録順が昇順又は降順になるように登録し、遅延時間テーブルを更新する。

遅延変動算出部１７は、図４に後述するように、遅延時間テーブル更新部１６が更新した遅延時間テーブルにおいて、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間ＩＰＴＤの分散の範囲の上限値及び下限値を読み出し、上限値及び下限値の差分を算出し、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間ＩＰＴＤの分散の程度を示す遅延変動ＩＰＤＶを算出する。遅延変動出力部１８は、遅延変動ＩＰＤＶの算出値を出力する。

送信サイクル毎の遅延変動測定装置の処理を図２に示す。遅延時間測定の処理を図３に示す。遅延時間テーブル更新及び遅延変動算出の処理を図４に示す。

遅延時間測定部１４は、タイミング差分値Δｔｎを測定する（ステップＳ１）。タイミング差分値Δｔｎは、遅延時間ＩＰＴＤに相当しており、図３のように測定される。

図３の上段は、遅延時間ＩＰＴＤの遅延変動ＩＰＤＶが０である場合における、パケットキャプチャタイミングを示す。タイミングＰＩ０、ＰＩ１、ＰＩ２、ＰＩ３、・・・、ＰＩｎについて、隣接するパケットの間隔は一定値ｔからずれない。

図３の下段は、遅延時間ＩＰＴＤの遅延変動ＩＰＤＶが０でない場合における、パケットキャプチャタイミングを示す。タイミングＰＲ０、ＰＲ１、ＰＲ２、ＰＲ３、・・・、ＰＲｎについて、隣接するパケットの間隔は一定値ｔから様々にずれる。

遅延時間ＩＰＴＤの遅延変動ＩＰＤＶが０である場合及び０でない場合を比較する。タイミングＰＩ１、ＰＲ１のタイミングの差分値はΔｔ１となる。タイミングＰＩ２、ＰＲ２のタイミングの差分値はΔｔ２となる。タイミングＰＩ３、ＰＲ３のタイミングの差分値はΔｔ３となる。タイミングＰＩｎ、ＰＲｎのタイミングの差分値はΔｔｎとなる。

ここで、遅延時間ＩＰＴＤの遅延変動ＩＰＤＶが０でない場合における遅延時間ＩＰＴＤは、遅延時間ＩＰＴＤの遅延変動ＩＰＤＶが０である場合における遅延時間ＩＰＴＤに、タイミング差分値Δｔｎを加算したものである。よって、遅延時間ＩＰＴＤの遅延変動ＩＰＤＶが０でない場合における遅延時間ＩＰＴＤに対する分散・変動は、タイミング差分値Δｔｎに対する分散・変動に等しくなる。そこで、遅延時間測定部１４は、タイミング差分値Δｔｎを測定してもよく、遅延時間ＩＰＴＤを測定してもよい。以下では、遅延時間測定部１４は、タイミング差分値Δｔｎを測定する。

遅延時間テーブル更新部１６は、タイミング差分値Δｔｎを遅延時間測定部１４から取得する（ステップＳ２）。遅延時間テーブル更新部１６は、遅延時間テーブルを更新する（ステップＳ３）。遅延変動算出部１７は、遅延変動ＩＰＤＶを算出する（ステップＳ４）。

図４の左側は、更新前の遅延時間テーブルを示す。この時点で、１００個のタイミング差分値Δｔｎが、昇順に登録されているが、降順に登録されてもよい。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の上限値は、例えば、上位０．０５％相当のタイミング差分値Δｔｎであってもよく、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１５４１を適用して、上位０．１％相当のタイミング差分値Δｔｎであってもよい。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の下限値は、例えば、下位０．０５％相当のタイミング差分値Δｔｎであってもよく、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１５４１を適用して、最小（添字番号１）のタイミング差分値Δｔｎであってもよい。

タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の上限値は、添字番号９９の“＋１．４６”である。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の下限値は、添字番号２の“−０．５８”である。遅延変動ＩＰＤＶは、（＋１．４６）−（−０．５８）＝２．０４（μｓ）となる。

図４の右側は、１００回の更新後の遅延時間テーブルを示す。この時点で、２００個のタイミング差分値Δｔｎが、昇順に登録されている。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の上限値は、添字番号１９７の“＋１．３０”である。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の下限値は、添字番号４の“−０．５０”である。遅延変動ＩＰＤＶは、（＋１．３０）−（−０．５０）＝１．８０（μｓ）となる。

このように、送受信されたパケットの遅延時間ＩＰＴＤ又はタイミング差分値Δｔｎに関して、昇順又は降順のソートテーブルを作成するため、度数分布を作成するより、遅延変動ＩＰＤＶの算出において、長時間を不要とすることができる。

もっとも、送信レートの設定値及びパケット長の設定値が分かっていれば、図３に示したパケットキャプチャタイミングの結果を得ることにより、遅延変動ＩＰＤＶをリアルタイムではなく事後的に算出することもできる。なお、実施形態１の遅延変動測定装置１は、コンピュータ及びプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することもネットワークを通して提供することも可能である。

（実施形態２）
実施形態２の遅延変動測定装置の構成を図５に示す。遅延変動測定装置１は、送信パラメータ入力部１１、パケット送信部１２、パケット受信部１３、遅延時間測定部１４、遅延時間テーブル格納部１５、遅延時間テーブル更新部１６、遅延変動算出部１７、遅延変動出力部１８及びリングバッファ部１９から構成される。

送信パラメータ入力部１１、パケット送信部１２、パケット受信部１３、遅延時間測定部１４及び遅延変動出力部１８については、実施形態２は実施形態１と同様である。

遅延時間テーブル更新部１６は、図８、９に後述するように、遅延時間テーブルの登録数を所定数に制限し、最古に送受信されたパケットの伝送の遅延時間ＩＰＴＤを遅延時間テーブルから削除し、最新に送受信されたパケットの伝送の遅延時間ＩＰＴＤを遅延時間テーブルに登録する。これに伴って、実施形態２において、実施形態１と比べて、遅延時間テーブル格納部１５が異なり、リングバッファ部１９が加わる。

遅延時間テーブル格納部１５及びリングバッファ部１９は、最新に送受信されたパケットの伝送の遅延時間ＩＰＴＤを受け付ける前は、最古に送受信されたパケットの伝送の遅延時間ＩＰＴＤから、直近に送受信されたパケットの伝送の遅延時間ＩＰＴＤまで、遅延時間ＩＰＴＤを登録している。ただし、遅延時間テーブル格納部１５は、昇順又は降順に、遅延時間ＩＰＴＤを登録している。一方で、リングバッファ部１９は、遅延時間ＩＰＴＤの大小に関係なく時系列的に、遅延時間ＩＰＴＤを登録している。なお、時系列的な遅延時間ＩＰＴＤの登録手段として、リングバッファ部１９を適用してもよく、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）バッファ部を適用してもよい。

遅延変動算出部１７は、図８、９に後述するように、遅延時間テーブルにおいて昇順又は降順で所定番目に登録された上限値及び下限値を読み出し、遅延時間テーブルの更新の前後で上限値及び下限値が変化しないときには、遅延時間テーブルの更新後の遅延変動ＩＰＤＶとして、遅延時間テーブルの更新前の遅延変動ＩＰＤＶを採用する。

送信サイクル毎の遅延変動測定装置の処理を図６、７に示す。遅延時間テーブル更新及び遅延変動算出の２種類の処理を図８、９に示す。

遅延時間測定部１４は、最新のタイミング差分値Δｔ（最新）を測定する（ステップＳ１１）。遅延時間テーブル更新部１６は、最新のタイミング差分値Δｔ（最新）を遅延時間測定部１４から取得し（ステップＳ１２）、最古のタイミング差分値Δｔ（最古）をリングバッファ部１９から取得し（ステップＳ１３）、最古のタイミング差分値Δｔ（最古）をリングバッファ部１９から削除し（ステップＳ１４）、最新のタイミング差分値Δｔ（最新）をリングバッファ部１９に登録する（ステップＳ１５）。

遅延変動算出部１７は、最新のタイミング差分値Δｔ（最新）及び最古のタイミング差分値Δｔ（最古）を、遅延時間テーブル更新部１６から取得する（ステップＳ１６）。そして、遅延変動算出部１７は、タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の上限値及び下限値を、遅延時間テーブル格納部１５から取得する（ステップＳ１７）。

ここで、遅延変動算出部１７は、ステップＳ１６、Ｓ１７の直後に、ステップＳ２１〜Ｓ２３のように、遅延時間テーブルの更新の前後で上限値及び下限値が変化しないときには、遅延時間テーブルの更新後の遅延変動ＩＰＤＶとして、遅延時間テーブルの更新前の遅延変動ＩＰＤＶを採用して、短時間かつリアルタイムの算出を行なってもよい。

図８の処理では、遅延時間テーブルの更新の前後で、上限値及び下限値が変化しない。図９の処理では、遅延時間テーブルの更新の前後で、上限値及び下限値のうち、少なくともいずれかが変化する例として、遅延時間テーブルの更新の前後で、上限値及び下限値のうち、下限値が変化する。図８、９の処理で、更新前の遅延時間テーブルは同様である。

図８、９の左側は、更新前の遅延時間テーブルを示す。所定数として１００個のタイミング差分値Δｔｎが、昇順に登録されているが、降順に登録されてもよい。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の上限値は、例えば、上位０．０５％相当のタイミング差分値Δｔｎであってもよく、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１５４１を適用して、上位０．１％相当のタイミング差分値Δｔｎであってもよい。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の下限値は、例えば、下位０．０５％相当のタイミング差分値Δｔｎであってもよく、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１５４１を適用して、最小（添字番号１）のタイミング差分値Δｔｎであってもよい。

タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の上限値は、添字番号９９の“＋１．４６”である。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の下限値は、添字番号２の“−０．５８”である。遅延変動ＩＰＤＶは、（＋１．４６）−（−０．５８）＝２．０４（μｓ）となる。

まず、図８の処理について、説明する。遅延時間テーブル更新部１６は、最新のタイミング差分値Δｔ（最新）＝−０．１５について、挿入位置のはさみうち探索（二分探索）を行ない（ステップＳ１８）、最古のタイミング差分値Δｔ（最古）＝＋１．３０について、登録位置のはさみうち探索（二分探索）を行なう（ステップＳ１９）。

そして、遅延時間テーブル更新部１６は、最新のタイミング差分値Δｔ（最新）＝−０．１５を、更新前の添字番号５１のタイミング差分値Δｔｎ＝−０．２０及び更新前の添字番号５２のタイミング差分値Δｔｎ＝−０．１２の間に挿入し、更新前の添字番号９７のタイミング差分値Δｔｎ＝＋１．３０を、最古のタイミング差分値Δｔ（最古）＝＋１．３０として削除し、遅延時間テーブルを更新する（ステップＳ２０）。

遅延変動算出部１７は、ステップＳ１６で取得したΔｔ（最新）及びΔｔ（最古）が、ステップＳ１７で取得した上限値及び下限値の間に入ることを確認する（ステップＳ２１、ステップＳ２２においてＹＥＳ）。つまり、遅延変動算出部１７は、遅延時間テーブルの更新の前後で、上限値及び下限値が変化しないことを確認する。

そして、遅延変動算出部１７は、今回の遅延変動ＩＰＤＶとして、前回の遅延変動ＩＰＤＶ＝２．０４（μｓ）を採用する（ステップＳ２３）。ただし、遅延変動算出部１７は、今回の遅延変動ＩＰＤＶとして、新たに遅延変動ＩＰＤＶを算出してもよい。

図８の右側は、１回の更新後の遅延時間テーブルを示す。所定数として１００個のタイミング差分値Δｔｎが、昇順に登録されている。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の上限値は、添字番号９９の“＋１．４６”である。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の下限値は、添字番号２の“−０．５８”である。遅延変動ＩＰＤＶは、（＋１．４６）−（−０．５８）＝２．０４（μｓ）となり、遅延時間テーブルの更新前後で変化ない。

次に、図９の処理について、説明する。遅延時間テーブル更新部１６は、最新のタイミング差分値Δｔ（最新）＝−０．６５について、挿入位置のはさみうち探索（二分探索）を行ない（ステップＳ１８）、最古のタイミング差分値Δｔ（最古）＝＋１．３０について、登録位置のはさみうち探索（二分探索）を行なう（ステップＳ１９）。

そして、遅延時間テーブル更新部１６は、最新のタイミング差分値Δｔ（最新）＝−０．６５を、更新前の添字番号１のタイミング差分値Δｔｎ＝−０．６０の上に挿入し、更新前の添字番号９７のタイミング差分値Δｔｎ＝＋１．３０を、最古のタイミング差分値Δｔ（最古）＝＋１．３０として削除し、遅延時間テーブルを更新する（ステップＳ２０）。

遅延変動算出部１７は、ステップＳ１６で取得したΔｔ（最古）は、ステップＳ１７で取得した上限値及び下限値の間に入るが、ステップＳ１６で取得したΔｔ（最新）は、ステップＳ１７で取得した上限値及び下限値の間に入らないことを確認する（ステップＳ２１、ステップＳ２２においてＮＯ）。つまり、遅延変動算出部１７は、遅延時間テーブルの更新の前後で、上限値は変化しないが下限値は変化することを確認する。

そして、遅延変動算出部１７は、図９に後述するように、今回の遅延変動ＩＰＤＶとして、新たに遅延変動ＩＰＤＶを算出する（ステップＳ２４）。

図９の右側は、１回の更新後の遅延時間テーブルを示す。所定数として１００個のタイミング差分値Δｔｎが、昇順に登録されている。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の上限値は、添字番号９９の“＋１．４６”である。タイミング差分値Δｔｎの分散の範囲の下限値は、添字番号２の“−０．６０”である。遅延変動ＩＰＤＶは、（＋１．４６）−（−０．６０）＝２．０６（μｓ）となり、遅延時間テーブルの更新前後で変化する。

このように、最新の所定回のみに送受信されたパケットの遅延時間ＩＰＴＤ又はタイミング差分値Δｔｎに関して、昇順又は降順のソートテーブルを作成する。そして、測定を開始してから時間が経過した後に、遅延変動ＩＰＤＶが安定したときには、遅延変動ＩＰＤＶを繰り返し算出する必要がない。よって、遅延変動ＩＰＤＶの算出において、長時間を不要とすることができるとともに、リアルタイム性を確保することができる。なお、ステップＳ１８、Ｓ１９において、はさみうち探索（二分探索）を行ない、遅延時間テーブルのサイズｎに対して、最大時間計算量をＯ（２ｌｏｇ_２ｎ＋ｎ）程度とできる。

もっとも、送信レートの設定値及びパケット長の設定値が分かっていれば、図３に示したパケットキャプチャタイミングの結果を得ることにより、遅延変動ＩＰＤＶをリアルタイムではなく事後的に算出することもできる。なお、実施形態２の遅延変動測定装置１は、コンピュータ及びプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することもネットワークを通して提供することも可能である。

本発明に係る遅延変動測定装置、遅延変動測定方法及び遅延変動測定プログラムは、ＩＰネットワークでのエンド・ツー・エンド通信において、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）クラス別に実現すべき品質水準として、遅延時間ＩＰＴＤ及び遅延変動ＩＰＤＶを短時間かつリアルタイムで測定することができる。

１：遅延変動測定装置
２：ネットワーク
１１：送信パラメータ入力部
１２：パケット送信部
１３：パケット受信部
１４：遅延時間測定部
１５：遅延時間テーブル格納部
１６：遅延時間テーブル更新部
１７：遅延変動算出部
１８：遅延変動出力部
１９：リングバッファ部

Claims (7)

1. パケットを送信するパケット送信部と、
   前記パケットを受信するパケット受信部と、
   前記パケットの伝送の遅延時間を測定する遅延時間測定部と、
   前記遅延時間測定部が測定した前記パケットの伝送の遅延時間を、送受信されたパケットの伝送の遅延時間が登録される遅延時間テーブルに、登録順が昇順又は降順になるように登録し、前記遅延時間テーブルを更新する遅延時間テーブル更新部と、
   前記遅延時間テーブル更新部が更新した前記遅延時間テーブルにおいて、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間の分散の範囲の上限値及び下限値を読み出し、前記上限値及び前記下限値の差分を算出し、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間の分散の程度を示す遅延変動を算出する遅延変動算出部と、
   を備えることを特徴とする遅延変動測定装置。
2. 前記遅延時間テーブル更新部は、前記遅延時間テーブルの登録数を所定数に制限し、最古に送受信されたパケットの伝送の遅延時間を前記遅延時間テーブルから削除し、最新に送受信されたパケットの伝送の遅延時間を前記遅延時間テーブルに登録する
   ことを特徴とする請求項１に記載の遅延変動測定装置。
3. 前記遅延変動算出部は、前記遅延時間テーブルにおいて昇順又は降順で所定番目に登録された前記上限値及び前記下限値を読み出し、前記遅延時間テーブルの更新の前後で前記上限値及び前記下限値が変化しないときには、前記遅延時間テーブルの更新後の遅延変動として、前記遅延時間テーブルの更新前の遅延変動を採用する
   ことを特徴とする請求項２に記載の遅延変動測定装置。
4. パケットを送信するパケット送信ステップと、
   前記パケットを受信するパケット受信ステップと、
   前記パケットの伝送の遅延時間を測定する遅延時間測定ステップと、
   前記遅延時間測定ステップで測定した前記パケットの伝送の遅延時間を、送受信されたパケットの伝送の遅延時間が登録される遅延時間テーブルに、登録順が昇順又は降順になるように登録し、前記遅延時間テーブルを更新する遅延時間テーブル更新ステップと、
   前記遅延時間テーブル更新ステップで更新した前記遅延時間テーブルにおいて、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間の分散の範囲の上限値及び下限値を読み出し、前記上限値及び前記下限値の差分を算出し、送受信されたパケットの伝送についての遅延時間の分散の程度を示す遅延変動を算出する遅延変動算出ステップと、
   を順に備えることを特徴とする遅延変動測定方法。
5. 前記遅延時間テーブル更新ステップでは、前記遅延時間テーブルの登録数を所定数に制限し、最古に送受信されたパケットの伝送の遅延時間を前記遅延時間テーブルから削除し、最新に送受信されたパケットの伝送の遅延時間を前記遅延時間テーブルに登録する
   ことを特徴とする請求項４に記載の遅延変動測定方法。
6. 前記遅延変動算出ステップでは、前記遅延時間テーブルにおいて昇順又は降順で所定番目に登録された前記上限値及び前記下限値を読み出し、前記遅延時間テーブルの更新の前後で前記上限値及び前記下限値が変化しないときには、前記遅延時間テーブルの更新後の遅延変動として、前記遅延時間テーブルの更新前の遅延変動を採用する
   ことを特徴とする請求項５に記載の遅延変動測定方法。
7. コンピュータに、請求項４から請求項６のいずれかに記載の前記パケット送信ステップ、前記パケット受信ステップ、前記遅延時間測定ステップ、前記遅延時間テーブル更新ステップ及び前記遅延変動算出ステップを順に実行させる遅延変動測定プログラム。

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