[發明專利]網絡頻帶測量設備、系統、方法和程序

有效

• 申請號: 201780053350.6
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN109644156B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 鈴木基廣;大野優樹
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: H04L12/70
• 分類號: H04L12/70;H04L29/14
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

為了準確地計算可用頻帶并且在不規則地產生延遲的網絡環境中以簡單的構造，發送側設備生成分組大小每次依次增加或者減小固定數目的多個測量分組以創建分組鏈，在每個測量分組中至少包括分組編號、分組大小、和發送時間，并且以預定相等間隔發送所述分組鏈。接收側設備基于接收到的測量分組的接收時間和發送時間來測量構成所述分組鏈的所述測量分組中的每一個的到達時間，并且在測量的到達時間變化與具有預定模式的到達時間變化模型匹配的位置處提取一系列測量分組作為有效分組。網絡可用頻帶使用在具有相等到達時間的一系列測量分組當中具有最大分組大小的測量分組來計算。

技術領域

本發明涉及網絡頻帶測量設備、系統、方法和程序，并且特別地涉及測量可用于通過網絡進行通信的頻帶的網絡頻帶測量設備、系統、方法和程序。

背景技術

近年來，已經與智能電話的普及相關聯地越來越多地提供了使得能夠在使用網際協議(IP)網絡的終端之間實時地共享數據的服務。

來自將在網絡上提供此類服務的公司和運營商的需要已增加以檢查網絡的質量狀況并改進網絡的設備以使得服務用戶能夠舒適地使用服務。為了執行設備改進，準確地理解網絡的質量狀況的需要已增加。

作為準確地理解網絡的質量狀況的解決方案，例如，將測量功能并入到服務用戶使用的終端中并且以周期性方式測量該終端與安裝在數據聚合中心等中的測量服務器之間的可用頻帶是可以想象的。從外部觀察不涉及提供網絡服務的公司和運營商的黑匣子部分的可用頻帶并且感知在服務使用感覺中存在用作劣化因素的瓶頸的解決方案也可以是可能的。

注意的是，可用頻帶相當于通過從IP網絡的物理頻帶中減去流經IP網絡的其他類型的業務量而獲得的空閑頻帶。例如，當諸如視頻、語音等的數據分發系統的網絡應用執行通信時，超過可用頻帶的業務的流動導致在網絡中發生擁塞，這導致用戶實際上感覺到的質量的劣化。

作為用于檢查網絡的質量狀況的技術，PTL1至PTL3公開了使用由一系列測量分組構成的分組鏈(packet train)來測量終端之間的網絡中的可用頻帶的技術。

PTL1公開了一種執行對IP網絡中可用的頻帶以及可通過在短時間段內使用用戶數據報協議(UDP)通信實現的吞吐量的測量的網絡頻帶測量系統。

在PTL1中公開的技術中，接收側接收包括分組大小依次增加并且以恒定發送間隔被發送的多個測量分組的分組鏈，并且基于在接收側測量的各個測量分組之間的接收間隔變化來計算可用頻帶。具體地，在接收側，所測量的接收間隔和發送間隔被相互比較并且使用在接收間隔與發送間隔相同的測量分組當中具有最大分組大小的測量分組來計算網絡的可用頻帶。在接收間隔與發送間隔相同的測量分組當中具有最大分組大小的測量分組意指緊接在彼此相同的接收間隔和發送間隔之間的關系改變并且檢測到在接收間隔中發生延遲之前的測量分組的分組大小。

注意的是，PTL1還涉及使用包括分組大小依次減小的測量分組的分組鏈。在這種情況下，使用在當已從發送間隔延遲了的接收間隔被檢測到與發送間隔相同的時間點的測量分組的分組大小來計算可用頻帶。

PTL2公開了一種動態地改變具有低通信負載的可用頻帶的測量分辨率的技術。

在PTL2中公開的技術中，測量分辨率由發送側通過基于由接收側測量到的可用頻帶的測量的值的變化量調整用于測量的分組鏈的分組大小來改變的。具體地，發送側依次接收由接收側測量到的可用頻帶，并且，當確定需要改變測量分辨率時，生成最小分組大小、最大分組大小、和分組大小增量被改變的分組鏈。

PTL3公開了一種在由于由來自無線線路中的噪聲等的影響所引起的延遲而在用于可用頻帶估計的分組的接收時間中發生波動并且該波動使估計準確度降低的情形下很快地且高度準確地實現可用頻帶的估計的技術。