パケット群送信装置、可用帯域推定装置、可用帯域推定方法およびプログラム
【課題】リンク毎の全可用帯域を精度よく推定する。
【解決手段】パケット群送信装置１０は、ネットワークを構成する個々のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成部１００と、パケット群生成部１００によって生成されたパケット群を前記ネットワークに送信する送受信部１１０とを備える。パケット群生成部１００は、パケット群を構成するパケットとして、可用帯域の推定対象である対象リンクを形成する２つのルータのうちの上流側に位置するルータにおいて破棄されるサイズの大きい負荷パケットと、可用帯域を推定する可用帯域推定装置２０に到達する計測用パケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、送受信部１１０は、パケット群として、負荷パケットに続けて複数の計測用パケットを送信する。
【解決手段】パケット群送信装置１０は、ネットワークを構成する個々のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成部１００と、パケット群生成部１００によって生成されたパケット群を前記ネットワークに送信する送受信部１１０とを備える。パケット群生成部１００は、パケット群を構成するパケットとして、可用帯域の推定対象である対象リンクを形成する２つのルータのうちの上流側に位置するルータにおいて破棄されるサイズの大きい負荷パケットと、可用帯域を推定する可用帯域推定装置２０に到達する計測用パケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、送受信部１１０は、パケット群として、負荷パケットに続けて複数の計測用パケットを送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット群送信装置、可用帯域推定装置、可用帯域推定方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、エンドエンドの可用帯域を推定する手法が数多く提案されている。エンドエンドの可用帯域とは、エンドエンドパス上の各リンクにおける可用帯域の最も小さい値を推定するものである。エンドエンドの可用帯域を把握することは、アドミッション制御やアプリケーションのレート制御に有益である。しかし、ネットワーク運用を想定する場合、全リンクの最小値のみが分かるだけでは不十分であり、リンク毎の全可用帯域を推定できることが望ましい。例えば、ユーザから通信速度に関する苦情が寄せられたとき、どのリンクの可用帯域が高く（空いている）どのリンクが低いか（混雑している）を把握することにより、問題の切り分けが容易となるからである。問題の切り分けは、網内ルータの機器情報を参照することによっても可能だが、大規模なキャリア網に対しては現実的ではない。リンク毎の可用帯域を推定する従来手法として、以下のものが提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１）。特許文献１および非特許文献１は、送信側及び受信側が操作可能である場合を想定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７０９５３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】S.-R.Kang,X.Liu,A.Bhati,and D.Loguinov,“On Estimating Tight-Link Bandwidth Characteristics over Multi-Hop Paths,”IEEE ICDCS,July 2006.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された手法は、１つのサイズの大きなパケットに続いてサイズの小さなパケットを送信し、エンドエンドパスにおいて可用帯域が最も小さいリンクであるタイトリンクまでの各リンクの物理帯域に基づいて計算された間隔の後、再度小さなパケットを送信する手法である。サイズの大きなパケットは、推定対象のリンクを通過した後破棄される。これにより２つ目の小さなパケットが推定対象のリンクに入力される間隔を調整するが、タイトリンクに至るまでに、サイズの大きなパケットまたは２つ目のサイズの小さなパケットがキュー遅延を被る場合、推定精度が著しく劣化するという問題がある。
非特許文献１に記載された手法は、複数のパケットを連続で送信し、対象のリンクを通過した後、両側以外のパケットが破棄され、受信側において両側のパケットの間隔を観測することにより推定する手法である。推定対象のリンクが、送信側と推定対象リンク間の最小のリンクの可用帯域でない場合、推定対象のリンクを計測可能な負荷が不足するため、すなわち、推定対象リンク以外で広げられた計測パケットの間隔を縮めることが不可能なため、推定対象リンクの可用帯域を推定できないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、リンク毎の全可用帯域を精度よく推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するために、本発明の一態様であるパケット群送信装置は、ネットワークを構成する個々のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成部と、前記パケット群生成部によって生成された前記パケット群を前記ネットワークに送信する送信部とを備え、前記パケット群生成部は、前記パケット群を構成するパケットとして、可用帯域の推定対象である対象リンクを形成する２つの中継装置のうちの上流側に位置する中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、可用帯域を推定する可用帯域推定装置に到達するパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、前記送信部は、前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信することを特徴とする。
【０００８】
具体的には、上記パケット群送信装置は、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成部と、前記パケット群生成部によって生成された前記パケット群を前記ネットワーク系路上に送信する送信部とを備え、前記パケット群生成部は、前記パケット群を構成するパケットとして、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、前記ネットワーク経路の最下流に位置する可用帯域推定装置において受信間隔を計測されるパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、前記送信部は、前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信することを特徴とする。
【０００９】
上記パケット群送信装置において、前記パケット群生成部は、更に、前記パケット群を構成するパケットとして、前記計測用パケットの受信間隔を確保するためのパケットであって前記ｊ番目の中継装置において破棄される受信間隔確保用パケットを生成し、前記送信部は、前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて前記計測用パケットを送信し、更に続けて前記受信間隔確保用パケットを送信し、更に続けて前記計測用パケットを送信するようにしてもよい。
【００１０】
上記パケット群送信装置において、前記パケット群生成部は、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記ネットワーク経路のｊ番目のリンクのキャパシティをＣｊとするとき、（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ｃｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊを満たすパケット群を生成するようにしてもよい。
【００１１】
上記パケット群送信装置において、前記パケット群生成部は、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記ネットワーク経路のｊ番目のリンクのキャパシティをＣｊとし、前記可用帯域推定装置から受信した（ｊ−1）番目のリンクまでの可用帯域の推定値をＡｊ−１とするとき、（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ａｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊを満たすパケット群を生成するようにしてもよい。
【００１２】
上記パケット群送信装置において、前記パケット群生成部は、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄される前記負荷パケットである第１の負荷パケットを含んで構成される前記パケット群である第１のパケット群と異なるパケット群である第２のパケット群を構成するパケットとして、前記ｊ番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい第２の負荷パケットと、前記計測用パケットを生成し、前記送信部は、前記第１のパケット群を送信する前に、前記第２のパケット群として、前記第２の負荷パケットに続けて前記計測用パケットを送信し、更に続けて前記第２の負荷パケットを送信し、更に続けて前記計測用パケットを送信するとともに、前記第２のパケット群の送信後において、前記第２のパケット群を構成する前記計測用パケットを受信した前記可用帯域推定装置から、前記ｊ番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知を受信した場合に、前記第１のパケット群を送信するようにしてもよい。
【００１３】
上記問題を解決するために、本発明の他の態様である可用帯域推定装置は、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定装置であって、前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測部と、前記受信間隔計測部によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定部とを備え、前記可用帯域推定部は、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δに従って算出することを特徴とする。
【００１４】
上記問題を解決するために、本発明の他の態様である可用帯域推定装置は、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定装置であって、前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測部と、前記受信間隔計測部によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定部と、前記可用帯域測定部によって推定された推定値の信頼性を判定する信頼性判定部とを備え、 前記可用帯域推定部は、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ３＞Ｌ２、…、ＬＴ−１＞Ｌ２，Ｌ１＞ＬＴ、Ｌ３＞ＬＴ、…、ＬＴ−１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクまでの可用帯域の推定値をＡｊとするとき、推定値Ａｊ−１および推定値Ａｊを、Ａｊ＝Σ（ｉ＝１〜Ｔ）Ｌｉ／Δに従って算出し、前記信頼性判定部は、Ａｊ−１＝Ａｊであるとき、推定値Ａｊの信頼性が低いと判定することを特徴とする。
【００１５】
上記可用帯域推定装置において、前記可用帯域推定部は、前記前記信頼性判定部によって前記推定値Ａｊの信頼性が低いと判定された後に前記パケット群送信装置から再度送信されたパケット群を構成していた計測用パケットに基づいて、前記推定値Ａｊと異なる推定値Ｂｊを、前記再度送信されたパケット群を構成するｉ番目のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とするとき、Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δに従って算出するようにしてもよい。
【００１６】
上記問題を解決するために、本発明の他の態様である可用帯域推定方法は、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定方法であって、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、受信間隔を計測するためのパケットであってサイズの小さい計測用パケットとをパケット群を構成するパケットとして生成するパケット群生成手段と、前記パケット群生成手段によって生成された前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信する送信手段と、前記計測用パケットを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測手段と、前記受信間隔計測手段によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定手段とを備え、前記可用帯域推定手段は、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δに従って算出することを特徴とする。
【００１７】
上記問題を解決するために、本発明の他の態様であるプログラムは、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路の最上流に位置する装置のコンピュータに、前記ネットワーク経路における上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成ステップと、前記パケット群生成ステップによって生成された前記パケット群を前記ネットワーク系路上に送信する送信ステップとを実行させるプログラムであって、前記パケット群生成ステップは、前記パケット群を構成するパケットとして、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、前記ネットワーク経路の最下流に位置する可用帯域推定装置において受信間隔を計測されるパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、前記送信ステップは、前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信することを特徴とする。
【００１８】
上記問題を解決するために、本発明の他の態様であるプログラムは、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路の最下流に位置し、前記ネットワーク経路における上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する装置のコンピュータに、前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信ステップと、前記受信ステップによって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測ステップと、前記受信間隔計測ステップによって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定ステップと
を実行させるプログラムであって、前記可用帯域推定ステップは、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δに従って算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、リンク毎の全可用帯域を精度よく推定することができるようになる。例えば、以下の効果がある。
（１）計測が片方向のパスに閉じているため、反対方向のパスの影響を受けない。
（２）可用帯域が小さなリンク後の、大きなリンクの可用帯域を推定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態によるパケット群送信装置１０および可用帯域推定装置２０を含む概略構成図である。
【図２】可用帯域の測定対象であるネットワーク経路の概略図、および、パケット群送信装置１０によって生成されるパケット群の模式図である。
【図３】パケット群送信装置１０および可用帯域推定装置２０の動作を示すフローチャートである。
【図４】ネットワーク経路上のパケット群の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態によるパケット群送信装置１０および可用帯域推定装置２０を含む概略構成図である。図２は、可用帯域の測定対象であるネットワーク経路の概略図、および、パケット群送信装置１０において生成されるパケット群の模式図である。
【００２２】
（パケット群送信装置）
本発明の実施形態によるパケット群送信装置１０は、図２（ａ）に示すように、ネットワーク経路の最上流に位置し、ネットワークを構成する個々のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成および送信する。具体的には、パケット群送信装置１０は、図２（ａ）に示すような、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）のルータ（中継装置）によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つのルータによって形成されたｊ番目のリンク（対象リンクｊ）の可用帯域を推定するためのパケット群を生成および送信する。
【００２３】
パケット群送信装置１０は、図１に示すように、パケット生成部１００および送受信部１１０を備える。
【００２４】
パケット生成部１００は、図２（ａ）に示すようなネットワーク経路において、ｊ番目のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成する。具体的には、パケット生成部１００は、第１のパケット群と、第１のパケット群とは構成内容が異なる第２のパケット群とを生成する。パケット群送信装置１０は、第２のパケット群を送信した後に、第１のパケット群を送信するが、まず、第１のパケット群について説明する。
【００２５】
パケット群生成部１００は、第１のパケット群を構成するパケットとして、少なくとも、推定対象である対象リンクを形成する２つのルータのうちの上流側に位置するルータにおいて破棄されるサイズの大きい負荷パケット（第１の負荷パケット）と、ネットワーク経路の最下流に位置する可用帯域推定装置２０に到達するサイズの小さい計測用パケットを生成する。
【００２６】
例えば、パケット群生成部１００は、第１のパケット群を構成するパケットとして、図２（ｂ）に示すような、第１の負荷パケットと、計測用パケットと、計測用パケットの受信間隔を確保するためのパケットであって、対象リンクを形成する２つのルータのうちの下流側に位置するルータにおいて破棄される受信間隔確保用パケットとを生成する。
【００２７】
図２（ｂ）において、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、・・・、ＰＴ−１、ＰＴは、第１のパケット群を構成する各パケットである。即ち、第１のパケット群は、Ｔ個のパケットから構成される。
【００２８】
図２（ｂ）において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、・・・、ＬＴ−１、ＬＴは、各パケットのパケットサイズである。各パケットのパケットサイズは、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴであればよく、例えば、図２（ｂ）に示すように、Ｌ１＞Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４＝、・・・、ＬＴ−１＝ＬＴとしてもよい。
【００２９】
図２（ｂ）において、矩形内の記号は、ＴＴＬ（Ｔｉｍｅ ｔｏ ｌｉｖｅ）を示している。ＴＴＬ＝Ｃは、最大値（２５５）を示し、当該パケット（計測用パケット）を可用帯域推定装置２０に受信させる設定である。ＴＴＬ＝ｊ−１は、当該パケット（第１の負荷パケット）を、対象リンクｊを形成する２つのルータのうちの上流側に位置するルータ（ｊ−１）にて破棄させる設定である。ＴＴＬ＝ｊは、当該パケット（受信間隔確保用パケット）を、対象リンクｊを形成する２つのルータのうちの下流側に位置するルータ（ｊ）にて破棄させる設定である。
【００３０】
つまり、パケット群生成部１００は、第１のパケット群を構成するパケットとして、（ｊ−１）番目のルータにおいて破棄される第１の負荷パケット（図２（ｂ）のＰ１）と、計測用パケット（図２（ｂ）のＰ２およびＰＴ）と、ｊ番目のルータにおいて破棄される受信間隔確保用パケット（図２（ｂ）のＰ３、Ｐ４、・・・、ＰＴ−１）とを生成する。
【００３１】
パケット群生成部１００は、第１のパケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉとし、ネットワーク経路のｊ番目のリンクのキャパシティをＣｊとするとき、下記式（１）を満たす第１のパケット群を生成する。なお、Ｔは許容される計測負荷を勘案し決定する。
【００３２】
（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ｃｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊ…（１）
【００３３】
また、パケット群生成部１００は、可用帯域推定装置２０から受信した（ｊ−1）番目のリンク（対象リンクｊの１つ上流側のリンク）までの可用帯域の推定値をＡｊ−１とするとき、上記式（１）に代えて、下記式（２）を満たす第１のパケット群を生成してもよい。
【００３４】
（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ａｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊ…（２）
【００３５】
なお、Ａｊ−１を使用する場合は、Ｃｊ−１を使用する場合よりも、Ｔの値が小さくなる。Ｔの値が小さくなると計測負荷が小さくなり、受信側で得られる間隔Δの精度が劣化することが想定される。そこで、最小限の精度を保証するＴの値を設定しておくとよい。
【００３６】
次に、第２のパケット群について説明する。パケット群生成部１００は、第２のパケット群を構成するパケットとして、図２（ｃ）に示すような、ｊ番目のルータにおいて破棄されるサイズの大きい負荷パケット（第２の負荷パケット）と、計測用パケットを生成する。
【００３７】
図２（ｃ）において、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、・・・、ＰＴ−１、ＰＴは、第２のパケット群を構成する各パケットである。即ち、第２のパケット群は、Ｔ個のパケットから構成される。
【００３８】
図２（ｃ）において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、・・・、ＬＴ−１、ＬＴは、各パケットのパケットサイズである。各パケットのパケットサイズは、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ３＞Ｌ２、…、ＬＴ−１＞Ｌ２，Ｌ１＞ＬＴ、Ｌ３＞ＬＴ、…、ＬＴ−１＞ＬＴであればよく、例えば、図２（ｃ）に示すように、Ｌ１＝Ｌ３＝Ｌ４＝、・・・、ＬＴ−１＞Ｌ２＝ＬＴとしてもよい。
【００３９】
図２（ｃ）において、矩形内の記号は、ＴＴＬを示している。ＴＴＬ＝Ｃは、最大値（２５５）を示し、当該パケット（計測用パケット）を可用帯域推定装置２０に受信させる設定である。ＴＴＬ＝ｊは、当該パケット（第２の負荷パケット）を、対象リンクｊを形成する２つのルータのうちの下流側に位置するルータ（ｊ）にて破棄させる設定である。
【００４０】
つまり、パケット群生成部１００は、第２のパケット群を構成するパケットとして、ｊ番目のルータにおいて破棄される第２の負荷パケット（図２（ｃ）のＰ１、Ｐ３、Ｐ４、・・・、ＰＴ−１）と、計測用パケット（図２（ｃ）のＰ２およびＰＴ）とを生成する。
【００４１】
送受信部１１０は、パケット群生成部１００によって生成されたパケット群をネットワーク系路上に送信する。具体的には、送受信部１１０は、上述の如く、第２のパケット群を送信した後に、第１のパケット群を送信する。より詳細には、送受信部１１０は、第２のパケット群の送信後に、第２のパケット群を構成する計測用パケットを受信した可用帯域推定装置２０から、ｊ番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知を受信した場合に、第１のパケット群を送信する。
【００４２】
送受信部１１０は、第２のパケット群として、第２の負荷パケットに続けて計測用パケットを送信し、更に続けて第２の負荷パケットを送信し、更に続けて計測用パケットを送信する。
【００４３】
また、送受信部１１０は、第１のパケット群として、少なくとも第１の負荷パケットに続けて複数の計測用パケットを送信する。例えば、パケット群生成部１００が第１の負荷パケットおよび計測用パケットに加えて受信間隔確保用パケットを生成する場合、送受信部１１０は、第１のパケット群として、第１の負荷パケットに続けて計測用パケットを送信し、更に続けて受信間隔確保用パケットを送信し、更に続けて前記計測用パケットを送信する。
【００４４】
（可用帯域推定装置）
本発明の実施形態による可用帯域推定装置２０は、図２（ａ）に示すように、ネットワーク経路の最下流に位置し、対象リンクｊの可用帯域を推定する。可用帯域推定装置２０は、図１に示すように、送受信部２００、受信間隔計測部２１０、可用帯域推定部２２０および信頼性判定部２３０を備える。
【００４５】
送受信部２００は、パケット群送信装置１０から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する。なお、パケット群送信装置１０から送信されたパケット群を構成していたパケットのうち、計測用パケット以外のパケットは、ＴＴＬによって設定したルータにおいて破棄されるため、可用帯域推定装置２０には到達しない。
【００４６】
送受信部２００は、第２のパケット群を構成していた計測用パケットを受信し、その後、第１のパケット群を構成していた計測用パケットを受信する。送受信部２００は、第２のパケット群を構成していた計測用パケットを受信した場合、当該計測用パケットを受信間隔計測部２１０に供給する。同様に、送受信部２００は、第１のパケット群を構成していた計測用パケットを受信した場合、当該計測用パケットを受信間隔計測部２１０に供給する。
【００４７】
また、送受信部２００は、可用帯域測定部２２０から推定値Ａｊまたは推定値Ｂｊを取得する。送受信部２００は、推定値Ａｊを取得した場合、対象リンク（Ｊ）毎に、一時記憶し、推定値Ｂｊを取得した場合、一時記憶している推定値Ａｊを推定値Ｂｊによって上書きする。また、送受信部２００は、一時記憶している推定値Ａｊ（または推定値Ｂｊ）をパケット群送信装置１０に送信する。
【００４８】
また、送受信部２００は、信頼性判定部２３０からリンクｊの可用帯域の再推定を要する旨の通知を取得する。送受信部２００は、リンクｊの可用帯域の再推定を要する旨の通知を取得した場合、当該通知をパケット群送信装置１０に送信する。
【００４９】
受信間隔計測部２１０は、送受信部２００から第２のパケット群を構成していた計測用パケットを取得する。受信間隔計測部２１０は、第２のパケット群を構成していた計測用パケットを取得した場合、当該計測用パケットの受信間隔を計測する。受信間隔計測部２１０は、当該計測結果（受信間隔）を可用帯域測定部２２０に供給する。同様に、受信間隔計測部２１０は、第１のパケット群を構成していた計測用パケットを取得した場合、当該計測用パケットの受信間隔を計測する。受信間隔計測部２１０は、当該計測結果（受信間隔）を可用帯域測定部２２０に供給する。
【００５０】
また、受信間隔計測部２１０は、計測用パケットが、第１のパケット群を構成していた計測用パケットであるか、第２のパケット群を構成していた計測用パケットであるかを識別し、可用帯域測定部２２０に供給する計測結果が、第１のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果であるか、第２のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果であるかを示す識別情報を可用帯域測定部２２０に計測結果とともに供給する。
【００５１】
なお、受信間隔計測部２１０は、最初に取得した計測用パケットを第２のパケット群を構成していた計測用パケット、次に取得した計測用パケットを第１のパケット群を構成していた計測用パケットというように取得順序によって、計測用パケットが、第１のパケット群を構成していた計測用パケットであるか、第２のパケット群を構成していた計測用パケットであるかを識別するようにしてもよい。また、計測用パケット自体に、第１のパケット群を構成していた計測用パケットであるか、第２のパケット群を構成していた計測用パケットであるかを識別するための識別情報を含め、受信間隔計測部２１０は、当該識別情報によって、計測用パケットが、第１のパケット群を構成していた計測用パケットであるか、第２のパケット群を構成していた計測用パケットであるかを識別するようにしてもよい。
【００５２】
可用帯域測定部２２０は、受信間隔計測部２１０から第２のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果を取得した場合、下記式（３）に従って、対象リンクｊまでの可用帯域の推定値Ａｊを算出する。
【００５３】
Ａｊ＝Σ（ｉ＝１〜Ｔ）Ｌｉ／Δ…（３）
【００５４】
なお、上記式（３）において、Ｔは第１のパケット群を構成するパケット数、Ｌｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ３＞Ｌ２、…、ＬＴ−１＞Ｌ２，Ｌ１＞ＬＴ、Ｌ３＞ＬＴ、…、ＬＴ−１＞ＬＴ）は、第２のパケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズ、Δは第２のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果である。
【００５５】
可用帯域測定部２２０は、受信間隔計測部２１０から第１のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果を取得した場合、下記式（４）に従って、対象リンクｊの可用帯域の推定値Ｂｊを算出する。
【００５６】
Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δ…（４）
【００５７】
なお、上記式（４）において、Ｔは第２のパケット群を構成するパケット数、Ｌｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）は、第２のパケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズ、Δは第２のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果である。
【００５８】
可用帯域測定部２２０は、可用帯域の推定値Ａｊを算出した場合、算出結果である推定値Ａｊを送受信部２００および信頼性判定部２３０に供給する。一方、可用帯域測定部２２０は、可用帯域の推定値Ｂｊを算出した場合、算出結果である推定値Ｂｊを送受信部２００に供給する。
【００５９】
信頼性判定部２３０は、可用帯域測定部２２０から取得した推定値Ａｊの信頼性を判定する。具体的には、信頼性判定部２３０は、推定値Ａｊ−１とＡｊとを比較して、Ａｊ−１＞Ａｊであるときは、推定値Ａｊの信頼性が高いと判定し、Ａｊ−１＝Ａｊであるときは、推定値Ａｊの信頼性が低いと判定する。
【００６０】
つまり、第２のパケット群を用いたときのリンクｊまでの可用帯域の推定値Ａｊは、第２のパケット群の特性上、リンク１の可用帯域、リンク２の可用帯域、…、リンクｊの可用帯域のうちの最小値として算出される。即ち、Ａｊ−１≧Ａｊとなる。比較の結果、Ａｊ−１＞Ａｊであるときは、リンクｊの可用帯域がリンク１〜リンクｊ−１の可用帯域の最小値を更新したことが明らかであるため、Ａｊはリンクｊまでの可用帯域であると判断できる。比較の結果、Ａｊ−１＝Ａｊであるときは、リンクｊの可用帯域がリンク１〜リンクｊ−１の可用帯域の最小値を更新したか否かが明らかでないため、Ａｊは、リンク１〜リンクｊの可用帯域の最小値ではあるが、リンクｊの可用帯域であると判断できない。従って、信頼性判定部２３０は、Ａｊ−１＞Ａｊであるときは、推定値Ａｊの信頼性が高いと判定し、Ａｊ−１＝Ａｊであるときは、推定値Ａｊの信頼性が低いと判定する。
【００６１】
信頼性判定部２３０は、推定値Ａｊの信頼性が低いと判定した場合、リンクｊの可用帯域の再推定を要する旨の通知を送受信部２００に供給する。なお、信頼性判定部２３０は、推定値Ａｊの信頼性が高いと判定した場合には、推定値Ａｊは可用帯域測定部２２０から送受信部２００に既に供給されているため、何もしない。
【００６２】
図３は、パケット群送信装置１０および可用帯域推定装置２０の動作を示すフローチャートである。図３において、左側はパケット群送信装置１０の動作、右側は可用帯域推定装置２０の動作を示している。図４は、ネットワーク経路上のパケット群の模式図である。
【００６３】
パケット群送信装置１０は、ｊを順次代えて（ｊ＝２、３、・・・Ｎ）、図４（ａ）に示すように、第２のパケット群を生成し、可用帯域推定装置２０に向けて順次送信する（ステップＳ１００）。なお、図４（ａ）に示すように、第２のパケット群を構成している第２の負荷パケットはルータｊにて破棄されるため、計測用パケットのみが可用帯域推定装置２０に到達する。計測用パケット同士の間隔は、リンク１〜リンクｊにおいては計測用パケット間を第２の負荷パケットが流れるため広がり易く、リンクｊ＋１〜リンクＮ＋１においては計測用パケットしか流れないため広がり難い。
【００６４】
可用帯域推定装置２０は、パケット群送信装置１０から第２のパケット群を構成していた計測用パケットを受信し（ステップＳ２００）、当該計測用パケットの受信間隔Δを計測し（ステップＳ２１０）、上記式（３）に従って、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値Ａｊを算出し、推定値ＡｊをＳｊとして一時記憶する（ステップＳ２２０）。
【００６５】
続いて、可用帯域推定装置２０は、推定値Ａｊの信頼性は高いか否かを判定する（ステップＳ２３０）。例えば、可用帯域推定装置２０は、ｊ＝５番目である場合、推定値Ａ４と推定値Ａ５とを比較し、Ａ４＞Ａ５であるときは、推定値Ａ５の信頼性が高いと判定し、Ａ４＝Ａ５であるときは、推定値Ａ５の信頼性が低いと判定する。
【００６６】
可用帯域推定装置２０は、推定値Ａｊの信頼性は低いと判定した場合（ステップＳ２３０：Ｎｏ）、リンクｊの可用帯域の再推定を要する旨をパケット群送信装置１０に通知する（ステップＳ２４０）。例えば、可用帯域推定装置２０は、推定値Ａ５の信頼性が低いと判定した場合、５番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨をパケット群送信装置１０に通知する。
【００６７】
パケット群送信装置１０は、可用帯域推定装置２０からリンクｊの可用帯域の再推定を要する旨の通知を受信し（ステップＳ１１０）、上記式（１）を満たす、図４（ｂ）に示すような、リンクｊに係る第１のパケット群を生成し、可用帯域推定装置２０に向けて送信する（ステップＳ１２０）。例えば、パケット群送信装置１０は、５番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知を受信した場合、５番目のリンクを対象リンクとする第１のパケット群を生成し、可用帯域推定装置２０に向けて送信する。
【００６８】
なお、図４（ｂ）に示すように、第１のパケット群を構成している第１の負荷パケットはルータｊ−１において破棄され、受信間隔確保用パケットはルータｊにおいて破棄されるため、計測用パケットのみが可用帯域推定装置２０に到達する。計測用パケット同士の間隔は、リンク１〜リンクｊ−１においては第１の負荷パケットが第１のパケット群の先頭を流れるため広がり難く、リンクｊにおいては第１の負荷パケットが流れないため広がり易く、リンクｊ＋１〜リンクＮ＋１においては計測用パケットしか流れないため広がり難い。
【００６９】
可用帯域推定装置２０は、パケット群送信装置１０から第１のパケット群を構成していた計測用パケットを受信し（ステップＳ２５０）、当該計測用パケットの受信間隔Δを計測し（ステップＳ２６０）、上記式（４）に従って、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値Ｂｊを算出し、推定値ＡｊをＳｊに一時記憶（上書き）する（ステップＳ２７０）。
【００７０】
一方、可用帯域推定装置２０は、推定値Ａｊの信頼性は高いと判定した場合（ステップＳ２３０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２４０からステップＳ２７０を実行せずに、次のｊについて、ステップＳ２３０を実行する。
【００７１】
続いて、可用帯域推定装置２０は、Ｓｊ（ｊ＝２、３、・・・Ｎ）をパケット群送信装置１０に送信し（ステップＳ２８０）、パケット群送信装置１０は、可用帯域推定装置２０からＳｊ（ｊ＝２、３、・・・Ｎ）を受信する（ステップＳ１３０）。そして、本フローチャートは終了する。
【００７２】
なお、可用帯域推定装置２０は、リンクｊの可用帯域の再推定を要する旨をパケット群送信装置１０に通知する際に（ステップＳ２４０）、当該通知とともに、または、当該通知に代えて、推定値Ａｊ−１をパケット群送信装置１０に送信してもよい。例えば、パケット群送信装置１０は、５番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知する際に、５番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知とともに、Ｓ４として一時記憶している推定値Ａ４をパケット群送信装置１０に送信する。
【００７３】
なお、パケット群送信装置１０は、可用帯域推定装置２０から推定値Ａｊ−１を受信した場合、上記式（１）に代えて上記式（２）を満たす、第１のパケット群を生成し、可用帯域推定装置２０に向けて送信する（ステップＳ１２０）。
【００７４】
以上、本発明の実施形態によるパケット群送信装置１０、可用帯域推定装置２０によれば、リンク毎の全可用帯域を精度よく推定することができるようになる。
【００７５】
なお、上記の実施形態において、パケット群送信装置１０は、第２のパケット群を送信し、その後、可用帯域推定装置２０によって信頼性が低いと判定された推定値Ａｊについて、第１のパケット群を送信するという態様であったが、パケット群送信装置１０は、第２のパケット群を送信することなく、所望の対象リンクｊ、または、全てのリンクｊについて、第１のパケット群を送信するようにしてもよい。
【００７６】
また、上記の実施形態において、第１のパケット群を構成するパケットとして、ｊ番目のルータにおいて破棄される受信間隔確保用パケットに代えて、第１の負荷パケットと同じタイミングである、ｊ−１番目のルータにおいて破棄される受信間隔確保用パケットを生成してもよい。また、パケット群生成部１００は、第１のパケット群を構成するパケットとして、受信間隔確保用パケットを生成しなくてもよい。
【００７７】
なお、本発明の一実施形態によるパケット群送信装置１０、可用帯域推定装置２０の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、本発明の一実施形態によるパケット群送信装置１０、可用帯域推定装置２０に係る上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００７８】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００７９】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１０…パケット群送信装置 ２０…可用帯域推定装置 １００…パケット生成部 １１０…送受信部 ２００…送受信部 ２１０…受信間隔計測部 ２２０…可用帯域推定部 ２３０…信頼性判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット群送信装置、可用帯域推定装置、可用帯域推定方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、エンドエンドの可用帯域を推定する手法が数多く提案されている。エンドエンドの可用帯域とは、エンドエンドパス上の各リンクにおける可用帯域の最も小さい値を推定するものである。エンドエンドの可用帯域を把握することは、アドミッション制御やアプリケーションのレート制御に有益である。しかし、ネットワーク運用を想定する場合、全リンクの最小値のみが分かるだけでは不十分であり、リンク毎の全可用帯域を推定できることが望ましい。例えば、ユーザから通信速度に関する苦情が寄せられたとき、どのリンクの可用帯域が高く（空いている）どのリンクが低いか（混雑している）を把握することにより、問題の切り分けが容易となるからである。問題の切り分けは、網内ルータの機器情報を参照することによっても可能だが、大規模なキャリア網に対しては現実的ではない。リンク毎の可用帯域を推定する従来手法として、以下のものが提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１）。特許文献１および非特許文献１は、送信側及び受信側が操作可能である場合を想定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７０９５３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】S.-R.Kang,X.Liu,A.Bhati,and D.Loguinov,“On Estimating Tight-Link Bandwidth Characteristics over Multi-Hop Paths,”IEEE ICDCS,July 2006.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された手法は、１つのサイズの大きなパケットに続いてサイズの小さなパケットを送信し、エンドエンドパスにおいて可用帯域が最も小さいリンクであるタイトリンクまでの各リンクの物理帯域に基づいて計算された間隔の後、再度小さなパケットを送信する手法である。サイズの大きなパケットは、推定対象のリンクを通過した後破棄される。これにより２つ目の小さなパケットが推定対象のリンクに入力される間隔を調整するが、タイトリンクに至るまでに、サイズの大きなパケットまたは２つ目のサイズの小さなパケットがキュー遅延を被る場合、推定精度が著しく劣化するという問題がある。
非特許文献１に記載された手法は、複数のパケットを連続で送信し、対象のリンクを通過した後、両側以外のパケットが破棄され、受信側において両側のパケットの間隔を観測することにより推定する手法である。推定対象のリンクが、送信側と推定対象リンク間の最小のリンクの可用帯域でない場合、推定対象のリンクを計測可能な負荷が不足するため、すなわち、推定対象リンク以外で広げられた計測パケットの間隔を縮めることが不可能なため、推定対象リンクの可用帯域を推定できないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、リンク毎の全可用帯域を精度よく推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題を解決するために、本発明の一態様であるパケット群送信装置は、ネットワークを構成する個々のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成部と、前記パケット群生成部によって生成された前記パケット群を前記ネットワークに送信する送信部とを備え、前記パケット群生成部は、前記パケット群を構成するパケットとして、可用帯域の推定対象である対象リンクを形成する２つの中継装置のうちの上流側に位置する中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、可用帯域を推定する可用帯域推定装置に到達するパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、前記送信部は、前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信することを特徴とする。
【０００８】
具体的には、上記パケット群送信装置は、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成部と、前記パケット群生成部によって生成された前記パケット群を前記ネットワーク系路上に送信する送信部とを備え、前記パケット群生成部は、前記パケット群を構成するパケットとして、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、前記ネットワーク経路の最下流に位置する可用帯域推定装置において受信間隔を計測されるパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、前記送信部は、前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信することを特徴とする。
【０００９】
上記パケット群送信装置において、前記パケット群生成部は、更に、前記パケット群を構成するパケットとして、前記計測用パケットの受信間隔を確保するためのパケットであって前記ｊ番目の中継装置において破棄される受信間隔確保用パケットを生成し、前記送信部は、前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて前記計測用パケットを送信し、更に続けて前記受信間隔確保用パケットを送信し、更に続けて前記計測用パケットを送信するようにしてもよい。
【００１０】
上記パケット群送信装置において、前記パケット群生成部は、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記ネットワーク経路のｊ番目のリンクのキャパシティをＣｊとするとき、（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ｃｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊを満たすパケット群を生成するようにしてもよい。
【００１１】
上記パケット群送信装置において、前記パケット群生成部は、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記ネットワーク経路のｊ番目のリンクのキャパシティをＣｊとし、前記可用帯域推定装置から受信した（ｊ−1）番目のリンクまでの可用帯域の推定値をＡｊ−１とするとき、（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ａｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊを満たすパケット群を生成するようにしてもよい。
【００１２】
上記パケット群送信装置において、前記パケット群生成部は、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄される前記負荷パケットである第１の負荷パケットを含んで構成される前記パケット群である第１のパケット群と異なるパケット群である第２のパケット群を構成するパケットとして、前記ｊ番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい第２の負荷パケットと、前記計測用パケットを生成し、前記送信部は、前記第１のパケット群を送信する前に、前記第２のパケット群として、前記第２の負荷パケットに続けて前記計測用パケットを送信し、更に続けて前記第２の負荷パケットを送信し、更に続けて前記計測用パケットを送信するとともに、前記第２のパケット群の送信後において、前記第２のパケット群を構成する前記計測用パケットを受信した前記可用帯域推定装置から、前記ｊ番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知を受信した場合に、前記第１のパケット群を送信するようにしてもよい。
【００１３】
上記問題を解決するために、本発明の他の態様である可用帯域推定装置は、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定装置であって、前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測部と、前記受信間隔計測部によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定部とを備え、前記可用帯域推定部は、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δに従って算出することを特徴とする。
【００１４】
上記問題を解決するために、本発明の他の態様である可用帯域推定装置は、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定装置であって、前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測部と、前記受信間隔計測部によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定部と、前記可用帯域測定部によって推定された推定値の信頼性を判定する信頼性判定部とを備え、 前記可用帯域推定部は、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ３＞Ｌ２、…、ＬＴ−１＞Ｌ２，Ｌ１＞ＬＴ、Ｌ３＞ＬＴ、…、ＬＴ−１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクまでの可用帯域の推定値をＡｊとするとき、推定値Ａｊ−１および推定値Ａｊを、Ａｊ＝Σ（ｉ＝１〜Ｔ）Ｌｉ／Δに従って算出し、前記信頼性判定部は、Ａｊ−１＝Ａｊであるとき、推定値Ａｊの信頼性が低いと判定することを特徴とする。
【００１５】
上記可用帯域推定装置において、前記可用帯域推定部は、前記前記信頼性判定部によって前記推定値Ａｊの信頼性が低いと判定された後に前記パケット群送信装置から再度送信されたパケット群を構成していた計測用パケットに基づいて、前記推定値Ａｊと異なる推定値Ｂｊを、前記再度送信されたパケット群を構成するｉ番目のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とするとき、Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δに従って算出するようにしてもよい。
【００１６】
上記問題を解決するために、本発明の他の態様である可用帯域推定方法は、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定方法であって、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、受信間隔を計測するためのパケットであってサイズの小さい計測用パケットとをパケット群を構成するパケットとして生成するパケット群生成手段と、前記パケット群生成手段によって生成された前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信する送信手段と、前記計測用パケットを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測手段と、前記受信間隔計測手段によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定手段とを備え、前記可用帯域推定手段は、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δに従って算出することを特徴とする。
【００１７】
上記問題を解決するために、本発明の他の態様であるプログラムは、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路の最上流に位置する装置のコンピュータに、前記ネットワーク経路における上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成ステップと、前記パケット群生成ステップによって生成された前記パケット群を前記ネットワーク系路上に送信する送信ステップとを実行させるプログラムであって、前記パケット群生成ステップは、前記パケット群を構成するパケットとして、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、前記ネットワーク経路の最下流に位置する可用帯域推定装置において受信間隔を計測されるパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、前記送信ステップは、前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信することを特徴とする。
【００１８】
上記問題を解決するために、本発明の他の態様であるプログラムは、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路の最下流に位置し、前記ネットワーク経路における上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する装置のコンピュータに、前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信ステップと、前記受信ステップによって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測ステップと、前記受信間隔計測ステップによって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定ステップと
を実行させるプログラムであって、前記可用帯域推定ステップは、前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δに従って算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、リンク毎の全可用帯域を精度よく推定することができるようになる。例えば、以下の効果がある。
（１）計測が片方向のパスに閉じているため、反対方向のパスの影響を受けない。
（２）可用帯域が小さなリンク後の、大きなリンクの可用帯域を推定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態によるパケット群送信装置１０および可用帯域推定装置２０を含む概略構成図である。
【図２】可用帯域の測定対象であるネットワーク経路の概略図、および、パケット群送信装置１０によって生成されるパケット群の模式図である。
【図３】パケット群送信装置１０および可用帯域推定装置２０の動作を示すフローチャートである。
【図４】ネットワーク経路上のパケット群の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態によるパケット群送信装置１０および可用帯域推定装置２０を含む概略構成図である。図２は、可用帯域の測定対象であるネットワーク経路の概略図、および、パケット群送信装置１０において生成されるパケット群の模式図である。
【００２２】
（パケット群送信装置）
本発明の実施形態によるパケット群送信装置１０は、図２（ａ）に示すように、ネットワーク経路の最上流に位置し、ネットワークを構成する個々のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成および送信する。具体的には、パケット群送信装置１０は、図２（ａ）に示すような、Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）のルータ（中継装置）によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つのルータによって形成されたｊ番目のリンク（対象リンクｊ）の可用帯域を推定するためのパケット群を生成および送信する。
【００２３】
パケット群送信装置１０は、図１に示すように、パケット生成部１００および送受信部１１０を備える。
【００２４】
パケット生成部１００は、図２（ａ）に示すようなネットワーク経路において、ｊ番目のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成する。具体的には、パケット生成部１００は、第１のパケット群と、第１のパケット群とは構成内容が異なる第２のパケット群とを生成する。パケット群送信装置１０は、第２のパケット群を送信した後に、第１のパケット群を送信するが、まず、第１のパケット群について説明する。
【００２５】
パケット群生成部１００は、第１のパケット群を構成するパケットとして、少なくとも、推定対象である対象リンクを形成する２つのルータのうちの上流側に位置するルータにおいて破棄されるサイズの大きい負荷パケット（第１の負荷パケット）と、ネットワーク経路の最下流に位置する可用帯域推定装置２０に到達するサイズの小さい計測用パケットを生成する。
【００２６】
例えば、パケット群生成部１００は、第１のパケット群を構成するパケットとして、図２（ｂ）に示すような、第１の負荷パケットと、計測用パケットと、計測用パケットの受信間隔を確保するためのパケットであって、対象リンクを形成する２つのルータのうちの下流側に位置するルータにおいて破棄される受信間隔確保用パケットとを生成する。
【００２７】
図２（ｂ）において、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、・・・、ＰＴ−１、ＰＴは、第１のパケット群を構成する各パケットである。即ち、第１のパケット群は、Ｔ個のパケットから構成される。
【００２８】
図２（ｂ）において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、・・・、ＬＴ−１、ＬＴは、各パケットのパケットサイズである。各パケットのパケットサイズは、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴであればよく、例えば、図２（ｂ）に示すように、Ｌ１＞Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４＝、・・・、ＬＴ−１＝ＬＴとしてもよい。
【００２９】
図２（ｂ）において、矩形内の記号は、ＴＴＬ（Ｔｉｍｅ ｔｏ ｌｉｖｅ）を示している。ＴＴＬ＝Ｃは、最大値（２５５）を示し、当該パケット（計測用パケット）を可用帯域推定装置２０に受信させる設定である。ＴＴＬ＝ｊ−１は、当該パケット（第１の負荷パケット）を、対象リンクｊを形成する２つのルータのうちの上流側に位置するルータ（ｊ−１）にて破棄させる設定である。ＴＴＬ＝ｊは、当該パケット（受信間隔確保用パケット）を、対象リンクｊを形成する２つのルータのうちの下流側に位置するルータ（ｊ）にて破棄させる設定である。
【００３０】
つまり、パケット群生成部１００は、第１のパケット群を構成するパケットとして、（ｊ−１）番目のルータにおいて破棄される第１の負荷パケット（図２（ｂ）のＰ１）と、計測用パケット（図２（ｂ）のＰ２およびＰＴ）と、ｊ番目のルータにおいて破棄される受信間隔確保用パケット（図２（ｂ）のＰ３、Ｐ４、・・・、ＰＴ−１）とを生成する。
【００３１】
パケット群生成部１００は、第１のパケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉとし、ネットワーク経路のｊ番目のリンクのキャパシティをＣｊとするとき、下記式（１）を満たす第１のパケット群を生成する。なお、Ｔは許容される計測負荷を勘案し決定する。
【００３２】
（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ｃｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊ…（１）
【００３３】
また、パケット群生成部１００は、可用帯域推定装置２０から受信した（ｊ−1）番目のリンク（対象リンクｊの１つ上流側のリンク）までの可用帯域の推定値をＡｊ−１とするとき、上記式（１）に代えて、下記式（２）を満たす第１のパケット群を生成してもよい。
【００３４】
（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ａｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊ…（２）
【００３５】
なお、Ａｊ−１を使用する場合は、Ｃｊ−１を使用する場合よりも、Ｔの値が小さくなる。Ｔの値が小さくなると計測負荷が小さくなり、受信側で得られる間隔Δの精度が劣化することが想定される。そこで、最小限の精度を保証するＴの値を設定しておくとよい。
【００３６】
次に、第２のパケット群について説明する。パケット群生成部１００は、第２のパケット群を構成するパケットとして、図２（ｃ）に示すような、ｊ番目のルータにおいて破棄されるサイズの大きい負荷パケット（第２の負荷パケット）と、計測用パケットを生成する。
【００３７】
図２（ｃ）において、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、・・・、ＰＴ−１、ＰＴは、第２のパケット群を構成する各パケットである。即ち、第２のパケット群は、Ｔ個のパケットから構成される。
【００３８】
図２（ｃ）において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、・・・、ＬＴ−１、ＬＴは、各パケットのパケットサイズである。各パケットのパケットサイズは、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ３＞Ｌ２、…、ＬＴ−１＞Ｌ２，Ｌ１＞ＬＴ、Ｌ３＞ＬＴ、…、ＬＴ−１＞ＬＴであればよく、例えば、図２（ｃ）に示すように、Ｌ１＝Ｌ３＝Ｌ４＝、・・・、ＬＴ−１＞Ｌ２＝ＬＴとしてもよい。
【００３９】
図２（ｃ）において、矩形内の記号は、ＴＴＬを示している。ＴＴＬ＝Ｃは、最大値（２５５）を示し、当該パケット（計測用パケット）を可用帯域推定装置２０に受信させる設定である。ＴＴＬ＝ｊは、当該パケット（第２の負荷パケット）を、対象リンクｊを形成する２つのルータのうちの下流側に位置するルータ（ｊ）にて破棄させる設定である。
【００４０】
つまり、パケット群生成部１００は、第２のパケット群を構成するパケットとして、ｊ番目のルータにおいて破棄される第２の負荷パケット（図２（ｃ）のＰ１、Ｐ３、Ｐ４、・・・、ＰＴ−１）と、計測用パケット（図２（ｃ）のＰ２およびＰＴ）とを生成する。
【００４１】
送受信部１１０は、パケット群生成部１００によって生成されたパケット群をネットワーク系路上に送信する。具体的には、送受信部１１０は、上述の如く、第２のパケット群を送信した後に、第１のパケット群を送信する。より詳細には、送受信部１１０は、第２のパケット群の送信後に、第２のパケット群を構成する計測用パケットを受信した可用帯域推定装置２０から、ｊ番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知を受信した場合に、第１のパケット群を送信する。
【００４２】
送受信部１１０は、第２のパケット群として、第２の負荷パケットに続けて計測用パケットを送信し、更に続けて第２の負荷パケットを送信し、更に続けて計測用パケットを送信する。
【００４３】
また、送受信部１１０は、第１のパケット群として、少なくとも第１の負荷パケットに続けて複数の計測用パケットを送信する。例えば、パケット群生成部１００が第１の負荷パケットおよび計測用パケットに加えて受信間隔確保用パケットを生成する場合、送受信部１１０は、第１のパケット群として、第１の負荷パケットに続けて計測用パケットを送信し、更に続けて受信間隔確保用パケットを送信し、更に続けて前記計測用パケットを送信する。
【００４４】
（可用帯域推定装置）
本発明の実施形態による可用帯域推定装置２０は、図２（ａ）に示すように、ネットワーク経路の最下流に位置し、対象リンクｊの可用帯域を推定する。可用帯域推定装置２０は、図１に示すように、送受信部２００、受信間隔計測部２１０、可用帯域推定部２２０および信頼性判定部２３０を備える。
【００４５】
送受信部２００は、パケット群送信装置１０から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する。なお、パケット群送信装置１０から送信されたパケット群を構成していたパケットのうち、計測用パケット以外のパケットは、ＴＴＬによって設定したルータにおいて破棄されるため、可用帯域推定装置２０には到達しない。
【００４６】
送受信部２００は、第２のパケット群を構成していた計測用パケットを受信し、その後、第１のパケット群を構成していた計測用パケットを受信する。送受信部２００は、第２のパケット群を構成していた計測用パケットを受信した場合、当該計測用パケットを受信間隔計測部２１０に供給する。同様に、送受信部２００は、第１のパケット群を構成していた計測用パケットを受信した場合、当該計測用パケットを受信間隔計測部２１０に供給する。
【００４７】
また、送受信部２００は、可用帯域測定部２２０から推定値Ａｊまたは推定値Ｂｊを取得する。送受信部２００は、推定値Ａｊを取得した場合、対象リンク（Ｊ）毎に、一時記憶し、推定値Ｂｊを取得した場合、一時記憶している推定値Ａｊを推定値Ｂｊによって上書きする。また、送受信部２００は、一時記憶している推定値Ａｊ（または推定値Ｂｊ）をパケット群送信装置１０に送信する。
【００４８】
また、送受信部２００は、信頼性判定部２３０からリンクｊの可用帯域の再推定を要する旨の通知を取得する。送受信部２００は、リンクｊの可用帯域の再推定を要する旨の通知を取得した場合、当該通知をパケット群送信装置１０に送信する。
【００４９】
受信間隔計測部２１０は、送受信部２００から第２のパケット群を構成していた計測用パケットを取得する。受信間隔計測部２１０は、第２のパケット群を構成していた計測用パケットを取得した場合、当該計測用パケットの受信間隔を計測する。受信間隔計測部２１０は、当該計測結果（受信間隔）を可用帯域測定部２２０に供給する。同様に、受信間隔計測部２１０は、第１のパケット群を構成していた計測用パケットを取得した場合、当該計測用パケットの受信間隔を計測する。受信間隔計測部２１０は、当該計測結果（受信間隔）を可用帯域測定部２２０に供給する。
【００５０】
また、受信間隔計測部２１０は、計測用パケットが、第１のパケット群を構成していた計測用パケットであるか、第２のパケット群を構成していた計測用パケットであるかを識別し、可用帯域測定部２２０に供給する計測結果が、第１のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果であるか、第２のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果であるかを示す識別情報を可用帯域測定部２２０に計測結果とともに供給する。
【００５１】
なお、受信間隔計測部２１０は、最初に取得した計測用パケットを第２のパケット群を構成していた計測用パケット、次に取得した計測用パケットを第１のパケット群を構成していた計測用パケットというように取得順序によって、計測用パケットが、第１のパケット群を構成していた計測用パケットであるか、第２のパケット群を構成していた計測用パケットであるかを識別するようにしてもよい。また、計測用パケット自体に、第１のパケット群を構成していた計測用パケットであるか、第２のパケット群を構成していた計測用パケットであるかを識別するための識別情報を含め、受信間隔計測部２１０は、当該識別情報によって、計測用パケットが、第１のパケット群を構成していた計測用パケットであるか、第２のパケット群を構成していた計測用パケットであるかを識別するようにしてもよい。
【００５２】
可用帯域測定部２２０は、受信間隔計測部２１０から第２のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果を取得した場合、下記式（３）に従って、対象リンクｊまでの可用帯域の推定値Ａｊを算出する。
【００５３】
Ａｊ＝Σ（ｉ＝１〜Ｔ）Ｌｉ／Δ…（３）
【００５４】
なお、上記式（３）において、Ｔは第１のパケット群を構成するパケット数、Ｌｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ３＞Ｌ２、…、ＬＴ−１＞Ｌ２，Ｌ１＞ＬＴ、Ｌ３＞ＬＴ、…、ＬＴ−１＞ＬＴ）は、第２のパケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズ、Δは第２のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果である。
【００５５】
可用帯域測定部２２０は、受信間隔計測部２１０から第１のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果を取得した場合、下記式（４）に従って、対象リンクｊの可用帯域の推定値Ｂｊを算出する。
【００５６】
Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δ…（４）
【００５７】
なお、上記式（４）において、Ｔは第２のパケット群を構成するパケット数、Ｌｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）は、第２のパケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズ、Δは第２のパケット群を構成していた計測用パケットによる計測結果である。
【００５８】
可用帯域測定部２２０は、可用帯域の推定値Ａｊを算出した場合、算出結果である推定値Ａｊを送受信部２００および信頼性判定部２３０に供給する。一方、可用帯域測定部２２０は、可用帯域の推定値Ｂｊを算出した場合、算出結果である推定値Ｂｊを送受信部２００に供給する。
【００５９】
信頼性判定部２３０は、可用帯域測定部２２０から取得した推定値Ａｊの信頼性を判定する。具体的には、信頼性判定部２３０は、推定値Ａｊ−１とＡｊとを比較して、Ａｊ−１＞Ａｊであるときは、推定値Ａｊの信頼性が高いと判定し、Ａｊ−１＝Ａｊであるときは、推定値Ａｊの信頼性が低いと判定する。
【００６０】
つまり、第２のパケット群を用いたときのリンクｊまでの可用帯域の推定値Ａｊは、第２のパケット群の特性上、リンク１の可用帯域、リンク２の可用帯域、…、リンクｊの可用帯域のうちの最小値として算出される。即ち、Ａｊ−１≧Ａｊとなる。比較の結果、Ａｊ−１＞Ａｊであるときは、リンクｊの可用帯域がリンク１〜リンクｊ−１の可用帯域の最小値を更新したことが明らかであるため、Ａｊはリンクｊまでの可用帯域であると判断できる。比較の結果、Ａｊ−１＝Ａｊであるときは、リンクｊの可用帯域がリンク１〜リンクｊ−１の可用帯域の最小値を更新したか否かが明らかでないため、Ａｊは、リンク１〜リンクｊの可用帯域の最小値ではあるが、リンクｊの可用帯域であると判断できない。従って、信頼性判定部２３０は、Ａｊ−１＞Ａｊであるときは、推定値Ａｊの信頼性が高いと判定し、Ａｊ−１＝Ａｊであるときは、推定値Ａｊの信頼性が低いと判定する。
【００６１】
信頼性判定部２３０は、推定値Ａｊの信頼性が低いと判定した場合、リンクｊの可用帯域の再推定を要する旨の通知を送受信部２００に供給する。なお、信頼性判定部２３０は、推定値Ａｊの信頼性が高いと判定した場合には、推定値Ａｊは可用帯域測定部２２０から送受信部２００に既に供給されているため、何もしない。
【００６２】
図３は、パケット群送信装置１０および可用帯域推定装置２０の動作を示すフローチャートである。図３において、左側はパケット群送信装置１０の動作、右側は可用帯域推定装置２０の動作を示している。図４は、ネットワーク経路上のパケット群の模式図である。
【００６３】
パケット群送信装置１０は、ｊを順次代えて（ｊ＝２、３、・・・Ｎ）、図４（ａ）に示すように、第２のパケット群を生成し、可用帯域推定装置２０に向けて順次送信する（ステップＳ１００）。なお、図４（ａ）に示すように、第２のパケット群を構成している第２の負荷パケットはルータｊにて破棄されるため、計測用パケットのみが可用帯域推定装置２０に到達する。計測用パケット同士の間隔は、リンク１〜リンクｊにおいては計測用パケット間を第２の負荷パケットが流れるため広がり易く、リンクｊ＋１〜リンクＮ＋１においては計測用パケットしか流れないため広がり難い。
【００６４】
可用帯域推定装置２０は、パケット群送信装置１０から第２のパケット群を構成していた計測用パケットを受信し（ステップＳ２００）、当該計測用パケットの受信間隔Δを計測し（ステップＳ２１０）、上記式（３）に従って、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値Ａｊを算出し、推定値ＡｊをＳｊとして一時記憶する（ステップＳ２２０）。
【００６５】
続いて、可用帯域推定装置２０は、推定値Ａｊの信頼性は高いか否かを判定する（ステップＳ２３０）。例えば、可用帯域推定装置２０は、ｊ＝５番目である場合、推定値Ａ４と推定値Ａ５とを比較し、Ａ４＞Ａ５であるときは、推定値Ａ５の信頼性が高いと判定し、Ａ４＝Ａ５であるときは、推定値Ａ５の信頼性が低いと判定する。
【００６６】
可用帯域推定装置２０は、推定値Ａｊの信頼性は低いと判定した場合（ステップＳ２３０：Ｎｏ）、リンクｊの可用帯域の再推定を要する旨をパケット群送信装置１０に通知する（ステップＳ２４０）。例えば、可用帯域推定装置２０は、推定値Ａ５の信頼性が低いと判定した場合、５番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨をパケット群送信装置１０に通知する。
【００６７】
パケット群送信装置１０は、可用帯域推定装置２０からリンクｊの可用帯域の再推定を要する旨の通知を受信し（ステップＳ１１０）、上記式（１）を満たす、図４（ｂ）に示すような、リンクｊに係る第１のパケット群を生成し、可用帯域推定装置２０に向けて送信する（ステップＳ１２０）。例えば、パケット群送信装置１０は、５番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知を受信した場合、５番目のリンクを対象リンクとする第１のパケット群を生成し、可用帯域推定装置２０に向けて送信する。
【００６８】
なお、図４（ｂ）に示すように、第１のパケット群を構成している第１の負荷パケットはルータｊ−１において破棄され、受信間隔確保用パケットはルータｊにおいて破棄されるため、計測用パケットのみが可用帯域推定装置２０に到達する。計測用パケット同士の間隔は、リンク１〜リンクｊ−１においては第１の負荷パケットが第１のパケット群の先頭を流れるため広がり難く、リンクｊにおいては第１の負荷パケットが流れないため広がり易く、リンクｊ＋１〜リンクＮ＋１においては計測用パケットしか流れないため広がり難い。
【００６９】
可用帯域推定装置２０は、パケット群送信装置１０から第１のパケット群を構成していた計測用パケットを受信し（ステップＳ２５０）、当該計測用パケットの受信間隔Δを計測し（ステップＳ２６０）、上記式（４）に従って、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値Ｂｊを算出し、推定値ＡｊをＳｊに一時記憶（上書き）する（ステップＳ２７０）。
【００７０】
一方、可用帯域推定装置２０は、推定値Ａｊの信頼性は高いと判定した場合（ステップＳ２３０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２４０からステップＳ２７０を実行せずに、次のｊについて、ステップＳ２３０を実行する。
【００７１】
続いて、可用帯域推定装置２０は、Ｓｊ（ｊ＝２、３、・・・Ｎ）をパケット群送信装置１０に送信し（ステップＳ２８０）、パケット群送信装置１０は、可用帯域推定装置２０からＳｊ（ｊ＝２、３、・・・Ｎ）を受信する（ステップＳ１３０）。そして、本フローチャートは終了する。
【００７２】
なお、可用帯域推定装置２０は、リンクｊの可用帯域の再推定を要する旨をパケット群送信装置１０に通知する際に（ステップＳ２４０）、当該通知とともに、または、当該通知に代えて、推定値Ａｊ−１をパケット群送信装置１０に送信してもよい。例えば、パケット群送信装置１０は、５番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知する際に、５番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知とともに、Ｓ４として一時記憶している推定値Ａ４をパケット群送信装置１０に送信する。
【００７３】
なお、パケット群送信装置１０は、可用帯域推定装置２０から推定値Ａｊ−１を受信した場合、上記式（１）に代えて上記式（２）を満たす、第１のパケット群を生成し、可用帯域推定装置２０に向けて送信する（ステップＳ１２０）。
【００７４】
以上、本発明の実施形態によるパケット群送信装置１０、可用帯域推定装置２０によれば、リンク毎の全可用帯域を精度よく推定することができるようになる。
【００７５】
なお、上記の実施形態において、パケット群送信装置１０は、第２のパケット群を送信し、その後、可用帯域推定装置２０によって信頼性が低いと判定された推定値Ａｊについて、第１のパケット群を送信するという態様であったが、パケット群送信装置１０は、第２のパケット群を送信することなく、所望の対象リンクｊ、または、全てのリンクｊについて、第１のパケット群を送信するようにしてもよい。
【００７６】
また、上記の実施形態において、第１のパケット群を構成するパケットとして、ｊ番目のルータにおいて破棄される受信間隔確保用パケットに代えて、第１の負荷パケットと同じタイミングである、ｊ−１番目のルータにおいて破棄される受信間隔確保用パケットを生成してもよい。また、パケット群生成部１００は、第１のパケット群を構成するパケットとして、受信間隔確保用パケットを生成しなくてもよい。
【００７７】
なお、本発明の一実施形態によるパケット群送信装置１０、可用帯域推定装置２０の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、本発明の一実施形態によるパケット群送信装置１０、可用帯域推定装置２０に係る上述した種々の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００７８】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００７９】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１０…パケット群送信装置 ２０…可用帯域推定装置 １００…パケット生成部 １１０…送受信部 ２００…送受信部 ２１０…受信間隔計測部 ２２０…可用帯域推定部 ２３０…信頼性判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを構成する個々のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成部と、
前記パケット群生成部によって生成された前記パケット群を前記ネットワークに送信する送信部と
を備え、
前記パケット群生成部は、
前記パケット群を構成するパケットとして、可用帯域の推定対象である対象リンクを形成する２つの中継装置のうちの上流側に位置する中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、可用帯域を推定する可用帯域推定装置に到達するパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、
前記送信部は、
前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信する
ことを特徴とするパケット群送信装置。
【請求項２】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成部と、
前記パケット群生成部によって生成された前記パケット群を前記ネットワーク系路上に送信する送信部と
を備え、
前記パケット群生成部は、
前記パケット群を構成するパケットとして、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、前記ネットワーク経路の最下流に位置する可用帯域推定装置において受信間隔を計測されるパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、
前記送信部は、
前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信する
ことを特徴とするパケット群送信装置。
【請求項３】
前記パケット群生成部は、更に、
前記パケット群を構成するパケットとして、前記計測用パケットの受信間隔を確保するためのパケットであって前記ｊ番目の中継装置において破棄される受信間隔確保用パケットを生成し、
前記送信部は、
前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて前記計測用パケットを送信し、更に続けて前記受信間隔確保用パケットを送信し、更に続けて前記計測用パケットを送信する
ことを特徴とする請求項２に記載のパケット群送信装置。
【請求項４】
前記パケット群生成部は、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記ネットワーク経路のｊ番目のリンクのキャパシティをＣｊとするとき、
（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ｃｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊ
を満たすパケット群を生成する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパケット群送信装置。
【請求項５】
前記パケット群生成部は、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記ネットワーク経路のｊ番目のリンクのキャパシティをＣｊとし、前記可用帯域推定装置から受信した（ｊ−1）番目のリンクまでの可用帯域の推定値をＡｊ−１とするとき、
（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ａｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊ
を満たすパケット群を生成する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパケット群送信装置。
【請求項６】
前記パケット群生成部は、
前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄される前記負荷パケットである第１の負荷パケットを含んで構成される前記パケット群である第１のパケット群と異なるパケット群である第２のパケット群を構成するパケットとして、前記ｊ番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい第２の負荷パケットと、前記計測用パケットを生成し、
前記送信部は、
前記第１のパケット群を送信する前に、前記第２のパケット群として、前記第２の負荷パケットに続けて前記計測用パケットを送信し、更に続けて前記第２の負荷パケットを送信し、更に続けて前記計測用パケットを送信するとともに、前記第２のパケット群の送信後において、前記第２のパケット群を構成する前記計測用パケットを受信した前記可用帯域推定装置から、前記ｊ番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知を受信した場合に、前記第１のパケット群を送信する
ことを特徴とする請求項２から請求項５の何れかに記載のパケット群送信装置。
【請求項７】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定装置であって、
前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測部と、
前記受信間隔計測部によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定部と
を備え、
前記可用帯域推定部は、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、
Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δ
に従って算出する
ことを特徴とする可用帯域推定装置。
【請求項８】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定装置であって、
前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測部と、
前記受信間隔計測部によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定部と、
前記可用帯域測定部によって推定された推定値の信頼性を判定する信頼性判定部と
を備え、
前記可用帯域推定部は、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ３＞Ｌ２、…、ＬＴ−１＞Ｌ２，Ｌ１＞ＬＴ、Ｌ３＞ＬＴ、…、ＬＴ−１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクまでの可用帯域の推定値をＡｊとするとき、推定値Ａｊ−１および推定値Ａｊを、
Ａｊ＝Σ（ｉ＝１〜Ｔ）Ｌｉ／Δ
に従って算出し、
前記信頼性判定部は、
Ａｊ−１＝Ａｊ
であるとき、推定値Ａｊの信頼性が低いと判定する
ことを特徴とする可用帯域推定装置。
【請求項９】
前記可用帯域推定部は、
前記前記信頼性判定部によって前記推定値Ａｊの信頼性が低いと判定された後に前記パケット群送信装置から再度送信されたパケット群を構成していた計測用パケットに基づいて、前記推定値Ａｊと異なる推定値Ｂｊを、前記再度送信されたパケット群を構成するｉ番目のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とするとき、
Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δ
に従って算出する
ことを特徴とする請求項８に記載の可用帯域推定装置。
【請求項１０】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定方法であって、
前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、受信間隔を計測するためのパケットであってサイズの小さい計測用パケットとをパケット群を構成するパケットとして生成するパケット群生成手段と、
前記パケット群生成手段によって生成された前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信する送信手段と、
前記計測用パケットを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測手段と、
前記受信間隔計測手段によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定手段と
を備え、
前記可用帯域推定手段は、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、
Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δ
に従って算出する
ことを特徴とする可用帯域推定方法。
【請求項１１】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路の最上流に位置する装置のコンピュータに、
前記ネットワーク経路における上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成ステップと、
前記パケット群生成ステップによって生成された前記パケット群を前記ネットワーク系路上に送信する送信ステップと
を実行させるプログラムであって、
前記パケット群生成ステップは、
前記パケット群を構成するパケットとして、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、前記ネットワーク経路の最下流に位置する可用帯域推定装置において受信間隔を計測されるパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、
前記送信ステップは、
前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路の最下流に位置し、前記ネットワーク経路における上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する装置のコンピュータに、
前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信ステップと、
前記受信ステップによって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測ステップと、
前記受信間隔計測ステップによって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定ステップと
を実行させるプログラムであって、
前記可用帯域推定ステップは、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、
Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δ
に従って算出する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
ネットワークを構成する個々のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成部と、
前記パケット群生成部によって生成された前記パケット群を前記ネットワークに送信する送信部と
を備え、
前記パケット群生成部は、
前記パケット群を構成するパケットとして、可用帯域の推定対象である対象リンクを形成する２つの中継装置のうちの上流側に位置する中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、可用帯域を推定する可用帯域推定装置に到達するパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、
前記送信部は、
前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信する
ことを特徴とするパケット群送信装置。
【請求項２】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成部と、
前記パケット群生成部によって生成された前記パケット群を前記ネットワーク系路上に送信する送信部と
を備え、
前記パケット群生成部は、
前記パケット群を構成するパケットとして、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、前記ネットワーク経路の最下流に位置する可用帯域推定装置において受信間隔を計測されるパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、
前記送信部は、
前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信する
ことを特徴とするパケット群送信装置。
【請求項３】
前記パケット群生成部は、更に、
前記パケット群を構成するパケットとして、前記計測用パケットの受信間隔を確保するためのパケットであって前記ｊ番目の中継装置において破棄される受信間隔確保用パケットを生成し、
前記送信部は、
前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて前記計測用パケットを送信し、更に続けて前記受信間隔確保用パケットを送信し、更に続けて前記計測用パケットを送信する
ことを特徴とする請求項２に記載のパケット群送信装置。
【請求項４】
前記パケット群生成部は、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記ネットワーク経路のｊ番目のリンクのキャパシティをＣｊとするとき、
（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ｃｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊ
を満たすパケット群を生成する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパケット群送信装置。
【請求項５】
前記パケット群生成部は、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記ネットワーク経路のｊ番目のリンクのキャパシティをＣｊとし、前記可用帯域推定装置から受信した（ｊ−1）番目のリンクまでの可用帯域の推定値をＡｊ−１とするとき、
（Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ）／Ａｊ−１＜（Σ（ｉ＝１〜Ｔ−１）Ｌｉ）／Ｃｊ
を満たすパケット群を生成する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパケット群送信装置。
【請求項６】
前記パケット群生成部は、
前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄される前記負荷パケットである第１の負荷パケットを含んで構成される前記パケット群である第１のパケット群と異なるパケット群である第２のパケット群を構成するパケットとして、前記ｊ番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい第２の負荷パケットと、前記計測用パケットを生成し、
前記送信部は、
前記第１のパケット群を送信する前に、前記第２のパケット群として、前記第２の負荷パケットに続けて前記計測用パケットを送信し、更に続けて前記第２の負荷パケットを送信し、更に続けて前記計測用パケットを送信するとともに、前記第２のパケット群の送信後において、前記第２のパケット群を構成する前記計測用パケットを受信した前記可用帯域推定装置から、前記ｊ番目のリンクの可用帯域の再推定を要する旨の通知を受信した場合に、前記第１のパケット群を送信する
ことを特徴とする請求項２から請求項５の何れかに記載のパケット群送信装置。
【請求項７】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定装置であって、
前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測部と、
前記受信間隔計測部によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定部と
を備え、
前記可用帯域推定部は、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、
Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δ
に従って算出する
ことを特徴とする可用帯域推定装置。
【請求項８】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定装置であって、
前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測部と、
前記受信間隔計測部によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定部と、
前記可用帯域測定部によって推定された推定値の信頼性を判定する信頼性判定部と
を備え、
前記可用帯域推定部は、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ３＞Ｌ２、…、ＬＴ−１＞Ｌ２，Ｌ１＞ＬＴ、Ｌ３＞ＬＴ、…、ＬＴ−１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクまでの可用帯域の推定値をＡｊとするとき、推定値Ａｊ−１および推定値Ａｊを、
Ａｊ＝Σ（ｉ＝１〜Ｔ）Ｌｉ／Δ
に従って算出し、
前記信頼性判定部は、
Ａｊ−１＝Ａｊ
であるとき、推定値Ａｊの信頼性が低いと判定する
ことを特徴とする可用帯域推定装置。
【請求項９】
前記可用帯域推定部は、
前記前記信頼性判定部によって前記推定値Ａｊの信頼性が低いと判定された後に前記パケット群送信装置から再度送信されたパケット群を構成していた計測用パケットに基づいて、前記推定値Ａｊと異なる推定値Ｂｊを、前記再度送信されたパケット群を構成するｉ番目のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とするとき、
Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δ
に従って算出する
ことを特徴とする請求項８に記載の可用帯域推定装置。
【請求項１０】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路における、上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域推定方法であって、
前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、受信間隔を計測するためのパケットであってサイズの小さい計測用パケットとをパケット群を構成するパケットとして生成するパケット群生成手段と、
前記パケット群生成手段によって生成された前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信する送信手段と、
前記計測用パケットを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測手段と、
前記受信間隔計測手段によって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定手段と
を備え、
前記可用帯域推定手段は、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、
Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δ
に従って算出する
ことを特徴とする可用帯域推定方法。
【請求項１１】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路の最上流に位置する装置のコンピュータに、
前記ネットワーク経路における上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定するためのパケット群を生成するパケット群生成ステップと、
前記パケット群生成ステップによって生成された前記パケット群を前記ネットワーク系路上に送信する送信ステップと
を実行させるプログラムであって、
前記パケット群生成ステップは、
前記パケット群を構成するパケットとして、前記（ｊ−１）番目の中継装置において破棄されるパケットであってサイズの大きい負荷パケットと、前記ネットワーク経路の最下流に位置する可用帯域推定装置において受信間隔を計測されるパケットであってサイズの小さい計測用パケットを生成し、
前記送信ステップは、
前記パケット群として、前記負荷パケットに続けて複数の前記計測用パケットを送信する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
Ｎ個（Ｎは２以上２５４以下の整数）の中継装置によって形成された（Ｎ＋１）個のリンクから構成されるネットワーク経路の最下流に位置し、前記ネットワーク経路における上流側から（ｊ−１）番目（ｊは２以上Ｎ以下の整数）およびｊ番目の２つの中継装置によって形成されたｊ番目のリンクの可用帯域を推定する装置のコンピュータに、
前記ネットワーク経路の最上流に位置するパケット群送信装置から送信されたパケット群を構成していた計測用パケットを受信する受信ステップと、
前記受信ステップによって受信された前記計測用パケットの受信間隔を計測する受信間隔計測ステップと、
前記受信間隔計測ステップによって計測された受信間隔に基づいてｊ番目のリンクの可用帯域を推定する可用帯域測定ステップと
を実行させるプログラムであって、
前記可用帯域推定ステップは、
前記パケット群を構成するパケット数をＴとし、前記パケット群を構成するｉ番目（ｉは１、２、…、Ｔ）のパケットのパケットサイズをＬｉ（但し、Ｌ１＞Ｌ２、Ｌ１＞Ｌ３、…、Ｌ１＞ＬＴ−１、Ｌ１＞ＬＴ）とし、前記受信間隔をΔとし、ｊ番目のリンクの可用帯域の推定値をＢｊとするとき、推定値Ｂｊを、
Ｂｊ＝Σ（ｉ＝２〜Ｔ）Ｌｉ／Δ
に従って算出する
ことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１８８２８４（Ｐ２０１１−１８８２８４Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１９２２（Ｐ２０１０−５１９２２）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
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