速度计算系统的制作方法

专利名称：速度计算系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计算通信路径的通信速度的技术，更具体而言，涉及一种在接收的包中插入探测信息的技术，从而计算在作为计算对象的路径的速度。
背景技术：
通常，存在一种包对(packet pair)技术，作为计算通过一系列路径(链路)和中 间节点的通信路径的通信速度的常规实例。在包对技术中，路径的通信速度是计算的对象，该路径由连接发送节点和接收节 点的高速链路和低速链路组成。发送节点连续地发送专用于计算(作为计算对象的)路径 的速度的两个探测包(包对)，并根据由于传输产生的两个包到达时间之间的差值来估计 路径中的速度。此时，发送节点以尽可能接近的时间发送两个包，以便限制在两个包之间的 到达时差仅仅是由于两个点之间的传输延迟分散(dispersion)而造成的，在接收节点中 测量两个包之间的到达时差。此外，作为其它的常规实例，即，作为除包对技术之外的常规实例，存在一种包训 练(packet train)技术(例如，非专利文献1)。[非专利文献1]Dovrolis, Ramanathan 禾口 Moore, "What Do Packet DispersionTechniques Measure ？ ” IEEE INFOCOM 2001。包训练技术是一种连续地发送两个或更多包的技术，与包对技术的情况不同，不 必提供计算结果的离散模式；然而，足够长的测量持续时间使测量值收敛为单一值。

发明内容
本发明所要解决的问题然而，在包对技术中，包对受到不同的干扰，这取决于路径的配置和业务的状况， 因此，包对技术表示的测量值被分成一些离散的“模式”。为了从这些模式之中确定出哪种 “模式”反映了为进行测量最初所需要的速度，就必须获取大量的样值。此外，在所有前述的常规实例中，为了提高测量的精度，就必须增加探测包(probe packet)的数目；然而，在通信过程中计算路径中速度的情况下，由于计算精度和数据带宽 是折衷选择的关系(由于总的带宽保持不变)，因此，探测包数目的增加会导致增大对数据 带宽的抑制(oppression)。具体地，在包含链路的路径的速度计算中，该链路例如是无线电 路，链路中的通信速度会猛烈地波动，不得不在短时间内发送一定数目或更多的探测包，由 此增加了由速度计算所产生的数据带宽的抑制，这可能在某些情况下使发送数据变得不可 能。由于无线电路是窄带宽链路，因此这是一个严重的问题，如常规实例等操作下的速度计 算被认为是不切实际的。
因此，本发明的目的在于提供一种用于减轻在数据通信带宽的抑制的速度计算系 统，所述数据通信包含无线链路。解决问题的手段 解决上述问题的第一发明是一种用于计算包的通信速度的速度计算系统，所述包 通过连接发送节点和接收节点的通信路径，其特征在于发送节点包括分组装置，用于对其接收的至少两个包进行分组；以及发送装置，用于将唯一识别所述已分组包组的探测信息附加到包组的每个包上， 并连续地发送属于相同包组的包；所述接收节点包括接收装置，用于接收所述发送的包；记录装置，用于记录所述接收包的到达时间；确定装置，用于确定在所述接收包中是否包含探测信息；计算装置，用于根据在确定包含有所述探测信息的包中被探测信息识别为属于相 同包组的包的到达时间之间的差值，来计算通信速度。解决上述问题的第二发明的特征在于，在上述第一发明中，在所述通信路径是多 个的情况下，发送装置还包括选择装置，用于从所述多个所述通信路径中选择一个路径。解决上述问题的第三发明的特征在于，在上述第二发明中，选择装置从所述多个 所述通信路径中选择通信负荷较小的通信路径。解决上述问题的第四发明的特征在于，在上述第三发明中，计算装置是这样一种 计算装置将被探测信息识别为属于相同包组的包中、除了最初到达的包之外的包的总比 特数，除以到达时间之间的差值，从而计算通信速度。解决上述问题的第五发明的特征在于，在上述第一发明中，发送节点还包括装置， 所述装置在接收到一个包之后、在预定时间内没有接收到下一个包的情况下，产生至少一 个伪包。解决上述问题的第六发明的特征在于，在上述第一到第五发明之一中，发送节点 还包括装置，用于在预定时间内没有接收到包的情况下，产生至少两个伪包。解决上述问题的第七发明是一种计算系统的节点，根据在连续发送的包的到达时 间之间的差值来计算包速度，其特征在于，所述节点是发送节点，所述节点包括分组装置，用于对其接收的至少两个包进行分组；以及发送装置，将用于唯一识别所述已分组包组的探测信息附加到包组的每个包上， 并且连续地发送属于相同包组的包。解决上述问题的第八发明的特征在于，在上述第七发明中，在通信路径是多个的 情况下，所述发送装置还包括选择装置，用于从所述多个所述通信路径中选择一个路径。解决上述问题的第九发明是一种计算系统的节点，根据在接收包的到达时间之间 的差值来计算包速度，其特征在于，所述节点是接收节点，所述节点包括接收装置，用于接收包；记录装置，用于记录所述接收包的到达时间；确定装置，用于确定在所述接收包中是否包含探测信息；
计算装置，用于根据在确定包含有所述探测信息的包中被探测信息识别为属于相 同包组的包的到达时间之间的差值，来计算通信速度。解决上述问题的第十发明是一种用于计算包速度的速度计算方法，所述包通过连 接发送节点和接收节点的通信路径，其特征在于所述方法包括分组步骤，对其接收的至少两个包进行分组；以及
发送步骤，将用于唯一识别所述已分组包组的探测信息附加到包组的每个包上， 并连续地发送属于相同包组的包；接收步骤，接收所述发送的包，并使记录器记录所接收的包的到达时间；确定步骤，确定在所述接收的包中是否包含探测信息；计算步骤，在确定包含有所述探测信息的包中，根据被探测信息识别为属于相同 包组的包的到达时间之间的差值来计算通信速度。解决上述问题的第十一发明的特征在于，在上述第十发明中，在所述通信路径是 多个的情况下，所述发送步骤还包括从所述多个所述通信路径中选择一个路径的选择步
马聚ο解决上述问题的第十二发明的特征在于，在上述第十一发明中，所述选择步骤是 这样一种步骤执行选择、以便能够在所述多个所述通信路径中分散通信负荷。解决上述问题的第十三发明的特征在于，在上述第十到十二发明之一中，计算步 骤是这样一种步骤将被探测信息识别为属于相同包组的包中、除了最初到达的包之外的 包的总比特数，除以到达时间之间的差值，从而计算通信速度。解决上述问题的第十四发明的特征在于，在上述第十到十三发明之一中，还包括 步骤在接收一个包之后、在预定时间内没有接收到下一个包的情况下，产生一个伪包。解决上述问题的第十五发明的特征在于，在上述第十到十四发明之一中，还包括 步骤在预定时间内没有接收到包的情况下，产生两个伪包。解决上述问题的第十六发明是一种用于计算包速度的速度计算系统的程序，所述 包通过连接发送节点和接收节点的通信路径，其特征在于使所述发送节点用作分组装置，用于对其接收的至少两个包进行分组；以及发送装置，用于将唯一识别所述已分组包组的探测信息附加到包组的每个包上， 并连续地发送属于相同包组的包；所述接收节点用作接收装置，用于接收所述发送的包；记录装置，用于使记录器记录所述接收包的到达时间；确定装置，用于确定在所述接收包中是否包含探测信息；计算装置，用于根据在确定包含有所述探测信息的包中被探测信息识别为属于相 同包组的包的到达时间之间的差值，来计算通信速度。解决上述问题的第十七发明的特征在于，在上述第十六发明中，在所述通信路径 是多个的情况下，所述程序还使所述发送装置用作选择装置，用于从所述多个所述通信路 径中选择一个路径。解决上述问题的第十八发明的特征在于，在上述第十七发明中，所述程序使所述选择装置具有选择的功能，以便能够在所述多个所述通信路径中分散通信负荷。解决上述问题的第十九发明的特征在于，在上述第十六到十八发明之一中，所述 程序使所述计算装置用作计算装置，所述计算装置将被探测信息识别为属于相同包组的 包中、除了最初到达的包之外的包的总比特数，除以到达时间之间的差值，从而计算通信速
度。 解决上述问题的第二十发明的特征在于，在上述第十六到十九发明之一中，所述 程序还使所述分组装置用作实现以下功能的装置在接收到一个包之后，在预定时间内没 有接收到下一个包的情况下，产生一个伪包。解决上述问题的第二十一发明的特征在于，在上述第十六到二十发明之一中，所 述程序还使所述分组装置用作实现以下功能的装置在预定时间内没有接收到包的情况 下，产生两个伪包。解决上述问题的第二十二发明是一种计算系统中节点的程序，用于根据在连续发 送的包的到达时间之间的差值来计算包速度，其特征在于，在所述节点是发送节点的情况 下，所述程序使所述节点用作分组装置，用于对其接收的至少两个包进行分组；以及发送装置，将用于唯一识别所述已分组包组的探测信息附加到包组的每个包上， 并且用于连续地发送属于相同包组的包。解决上述问题的第二十三发明的特征在于，在上述第二十二发明中，在通信路径 是多个的情况下，所述程序还使所述发送装置用作选择装置，用于从所述多个所述通信路 径中选择一个路径。解决上述问题的第二十四发明是一种计算系统中节点的程序，用于根据在接收包 的到达时间之间的差值来计算包速度，其特征在于，在所述节点是接收节点的情况下，所述 程序使所述节点用作接收装置，用于接收包；记录装置，用于记录所述接收包的到达时间；确定装置，用于确定在所述接收包中是否包含探测信息；计算装置，用于在确定包含有所述探测信息的包中被探测信息识别为属于相同包 组的包的到达时间之间的差值，来计算通信速度。解决上述问题的第二十五发明是一种产生和发送计算速度的伪包的计算方法，用 于根据伪包的到达时间之间的差值来计算包速度，其特征在于，代替产生所述伪包，使用接 收的包作为计算速度的包。发明效果根据本发明，通过在实际数据中嵌入探测信息，来代替产生专用于计算速度的探 测包，能够减少探测包所引起的通信带宽的抑制，该实际数据也就是数据包，实际数据通过 作为速度计算对象的通信路径。此外，根据本发明，通过在作为实际数据的数据包中嵌入探测信息，用于同时发送 两个数据包，来代替产生专用于计算速度的探测包(伪包(dummy packet))，能够计算速 度，即使在速度动态地波动、在实际速度计算很困难的窄带宽路径的情况下，也不会抑制带 宽，窄带宽路径是例如无线链路等。
此外，根据本发明，在包含多个路径的两个节点之间的连接中，其中每个路径是计 算的对象，通过成双地(two by two)向路径分配数据包，就能够计算每个路径的速度。此外，根据本发明，在通过多个通信路径连接两个节点的情况下，通过选择具有较 小通信负荷的通信路径，能够减少通信带宽的抑制。


图1是在本发明节点之间的路径的配置图。图2是实施例1中的发送节点和接收节点的配置图。图3是包组的配置图。图4是实施例1的修改实例。图5是实施例2中的发送节点的配置图。
图6是实施例2的流程图。图7是实施例3的配置图。图8是实施例4的配置图。图9是实施例4的流程图。符号说明100发送节点101接收节点102路径中的节点110发送节点120发送节点121接收节点200高速链路201低速链路301传送控制器302缓冲存储器303发射机304伪产生器305调度器400高速链路上的包组401低速链路上的包组501接收机502包识别部分503记录器504算术部分505存储器
具体实施例方式本发明的目标是提供对于包含不稳定链路和低速链路的数据路径的速度计算的应用。图1是用于解释本发明的示意图。在这里，路径的通信速度是计算的对象，该路径 由高速链路200-1和200-2以及低速链路201-1组成，从发送节点100出发到达接收节点 101。
在本发明中，发送节点100向作为计算对象的路径连续地发送两个包，并根据由 于传输产生的、两个包到达时间之间的差值来得到路径速度。此时，发送节点以尽可能接近 的时间发送两个包，以便限制在接收节点观察到的、仅仅由两个点之间的传输延迟分散而 弓丨起的两个包之间的到达时差。实施例1现在将解释本发明的实施例1。图2是本发明系统的详细视图。参照图2，本发明的实施例包括发送节点100和接收节点101。此外，发送节点100 和接收节点101通过高速链路200和低速链路201进行连接，高速链路200和低速链路201 是分别作为速度计算的对象的路径。发送节点100包括传送控制器301和发射机303。传送控制器301接收在任意定时处到达的数据包。所谓的包是一种有效负荷部分 插入有实际数据的数据包。接收的数据包被暂时填入(fill in)传送控制器301所具有的 队列302中。此外，传送控制器301对至少两个数据包进行分组(grouping)，并且当在队列 302中填入多个数据包时，传输控制器301将数据包一组接一组地(group by group)传送 到发射机303。另外，在本实施例中，将解释对两个数据包进行分组的方案。如图3中所示，发射机303在从传送控制器301传送的每个数据包中插入探测信 息，并连续向高速链路200发送属于相同包组(packetgroup)的数据包。所谓插入到每个 数据包中的探测信息是用于唯一识别每个数据包所属的组的信息。另外，由于插入了探测 信息，带宽的抑制程度要远远小于单独为测量准备包的情况。接收节点101包括接收机501、包识别部分502、记录器503、算术(arithmetic)部 分504和存储器505。接收机501接收数据包，并将其传送到包识别部分502。记录器503记录接收机501接收数据包的接收完成时间。在记录接收机501接收 数据包的接收完成时间的过程中，记录器503与记录在其数据包的IP报头中的识别信息相 对应地记录数据包的接收完成时间。包识别部分502确定从接收机501传送的数据包是否为包含探测信息的数据包。 此外，当包识别部分502确定它是包含探测信息的数据包时，包识别部分502向算术部分 504传送在其数据包中包含的探测信息、数据包的识别信息和其数据包的比特数。依据从包识别部分502接收的数据包的识别信息，算术部分504从记录器503中 取出其数据包的接收完成时间。此外，算术部分504将取出的接收完成时间，与探测信息和 其数据包的比特数相对应地填入存储器505中。此外，算术部分504从存储器505中取出 属于相同包组的数据包的接收完成时间，并依据任意(arbitrary)算法来得到作为速度计 算对象的通信路径的速度。此外，作为一种用于得到作为计算对象的通信路径速度的算法 的实例，所列出的实例假定在属于相同包组的数据包中，将在相同包组中除了最初接收的 数据包之外的数据包的总比特数，除以在最初接收数据包的接收完成时间和最后接收数据包的接收完成时间之间的差值，作为速度的测量值。在本发明中，出于解释的目的使用上述 实例；然而，也可以接受除了前述方法之外的任何方法。 存储器505填入由算术部分504从记录器503中取出的接收完成时间，作为与探 测信息和其数据包的比特数相对应的测量结果。另外，在本发明的存储器505中，填入使接 收完成时间和探测信息彼此对应的测量结果，现在将解释这种情况；然而，例如，可以保存 由算术部分504得到的通信路径的速度作为测量结果。
下面将解释实施例1的操作。 发送节点100接收在传送控制器301中任意定时处到达的数据包。在队列302中暂时填入接收的数据包。当在队列302中填入两个数据包时，对其 两个数据包进行分组，并将它们传送到发射机303。在发射机303中，探测信息被插入到传 送的数据包中。已插入探测信息的相同包组的数据包被连续地发送到高速链路200，该高速 链路是速度计算对象的路径的第一条链路。基于低速链路201来传送被连续发送到高速链路200的数据包，该低速链路是速 度计算对象的路径的最后一条链路。此时，由于低速链路201的速度限制，基于低速链路 201发送的数据包类似图2的数据包401扩散(spread)。在接收节点101的接收机501中 接收基于低速链路201发送的数据包。当在接收机501中接收到数据包时，在记录器503中 彼此对应地记录接收完成时间和其数据包的数据包识别信息。接收的数据包被传送到包识 别部分502。在包识别部分502中确定所传送的数据包是否为包含探测信息的数据包。当 在包识别部分502中确定它是包含探测信息的数据包时，就将探测信息、数据包识别信息 和其数据包的比特数传送到算术部分504。依据从包识别部分502接收的数据包的识别信息，算术部分504从记录器503中 取出其数据包的接收完成时间。将所取出的接收完成时间与从包识别部分502接收的探测 信息和数据包的比特数对应地填入存储器505中。此外，算术部分504从存储器505中取 出属于相同包组的数据包的接收完成时间。算术部分504计算所取出的接收完成时间中、 在最初接收数据包的接收完成时间与最后接收数据包的接收完成时间之间的差值，并将除 了最初接收的数据包之外的数据包的总比特数除以计算的接收完成时间差值，从而计算测 量值。另外，在前述的实施例中，将除了最初接收的数据包之外的数据包的总比特数除 以计算的接收完成时间差值，从而计算通信路径的速度；然而，通过参照在存储器505中填 入的探测结果，还可以执行诸如取平均值之类的统计过程。此外，在前述的实施例中，解释了通过单一路径连接发送节点100和接收节点101 的配置，该单一路径是速度计算的对象；然而，本发明并不局限于此。也就是说，还可以接受 通过多种路径来连接发送节点100和接收节点101的配置，其中每个路径是速度计算的对 象。在这种情况下，如图4中所示，传送控制器301以包组为单位向发射机303-1或发射机 303-2分配经过分组的数据包。实施例2在上述的实施例1中，解释了没有限定(qualification)从分组的数据包中将哪 一个包组用作探测包组的情况。也就是说，所有的数据包均可以被分组，并可以用作探测， 可以在所有数据包中数据包的特定部分插入探测信息。然而，实际上，还可以设想长时间没有输入包的情况。因此，在第二实施例中，将解释在这种情况下继续提供路径的速度计算的 系统。图5是实施例2中的配置图。另外，相同的数字被赋予与前述实施例类似的部件 上，并省略详细说明。除了在前述实施例中解释的部件以外，传送控制器301还包括伪(dummy)产生器304、伪定时器306和伪定时器307。在队列302的数据包数目在预定时间或更久时间内是1的情况下，伪产生器304 产生一个伪包，并将它传送给传送控制器301。此外，在队列302的数据包数目在预定时间 或更久时间内是0的情况下，伪产生器304产生两个伪包，并将它们传送到传送控制器301。当一个数据包进入队列302时，启动伪定时器306。当由于伪定时器306的启动、 在没有进行数据包分组的状态下伪定时器306结束时，伪产生器304产生一个伪包。另外， 例如，可以判定伪定时器306的设置时间，以便满足所有路径所需的探测周期(cycle)，其 中每个路径是速度计算的对象。当队列302的数据包数目变为0时，伪定时器307启动。当由于伪定时器307的 启动，在没有进行数据包分组的状态下伪定时器307结束时，伪产生器304产生两个伪数 据。另外，例如，可以判定伪定时器307的设置时间，以便满足所有路径所需的探测周期，其 中每个路径是速度计算的对象。接下来，将解释在本实施例中产生一个伪包的操作。图6是用于解释在本实施例中产生一个伪包的操作的流程图。首先，处于初始状态的伪标记为0(步骤S101)。操作等待数据包的接收或伪定时 器306的结束(步骤S 102)。在这里，还没有启动伪定时器，借此操作等待数据包的接收。当传送控制器301接收到数据包时，在队列302中暂时填入接收的数据包。传送 控制器301计算队列302的数据包的数目，并确定数据包的数目是否为多个(步骤S103)。此时，如果假定已经连续接收了多个数据包，传送控制器301确定队列302的数据 包的数目是多个，并对队列302的数据包的进行分组，以便将它们发送到发射机303 (步骤 S104)。伪标记被复位(步骤S105)，操作返回到步骤S103。另一方面，如果假定仅接收到一个数据包，则确定数据包的数目不是多个，接下 来，确定数据包的数目是否为1(步骤S106)。在这里，已经接收了仅一个数据包，借此确定 它是1，接下来，确定伪标记是否为1(步骤S107)。在这个时刻，由于伪标记处于初始状态， 初始状态表示0，因此确定伪标记为0，并在伪标记中插入1 (步骤S108)。启动伪定时器 306 (步骤S109)，操作返回到步骤S102，等待数据包的接收或伪定时器306的结束。此时，当传送控制器301接收到数据包时，操作进入到步骤S103，在步骤S103中确 定数据包的数目是否为多个。在这里，传送控制器301已经接收到数据包，借此操作进入到 步骤S104，在步骤S104中传送控制器301对在队列302中填入的数据包进行分组，并将它 们发送到发射机303。操作进入到步骤S105，在步骤S105中伪标记被复位，操作返回到步 骤 S103。另一方面，在步骤S109中启动的伪定时器306已经结束的情况下，操作进入到步 骤S103，在步骤S103中确定数据包的数目是否为多个。在这里，还没有接收到数据包，但是 启动的伪定时器306已经结束，借此操作进入到步骤S107，在步骤S107中确定数据包的数目是否为1。在这里，当确定数据包的数目为1时，操作进入到步骤S106，接下来，确定伪标 记是否为1。此时，伪标记为1，借此伪产生器304准备一个伪包，并将它填入队列302(步 骤S110)。当伪包被填入队列302中时，操作进入到步骤S104，在步骤S104中，传送控制器 301对数据包和在队列302中填入的伪包进行分组，并将它们发送到发射机303。操作进入 到步骤S105，在步骤S105中伪标记被复位，操作返回到步骤S103。接下来，在本实施例中，将解释产生两个伪包的操作。当在队列302中缺少数据包时，启动伪定时器307。当经过了预定时间且伪定时器 307结束时，伪产生器304准备两个伪包，并将它们填入队列302。当伪包被填入队列302中 时，传送控制器301对在队列302中填入的两个伪包进行分组，并将它们发送到发射机303。 在发送的同时，伪定时器307被复位。另外，在本实施例中，在传送控制器301中提供伪定时器306和307 ；然而，本发明 并不局限于此。也就是说，它们可以被提供在伪产生器304中。实施例3 在前述的实施例中，解释了通过单一路径连接发送节点100和接收节点101的情 况，其中单一路径是速度计算的对象。在实施例3中，将解释在发送节点和接收节点之间存在多个路径的情况，其中每 个路径是速度计算的对象。图7是描述在计算多个路径速度的情况下的网络的视图。另外，相同的数字被赋 予与前述实施例类似的部件上，并省略详细的说明。参照图7，本发明的实施例包括发送节点120和接收节点121，发送节点120和接 收节点121通过多个路径来连接，每个路径是速度计算的对象。这些路径中，一个路径是包 含高速链路200-1和低速路径201-1的路径，这与图1的路径类似。其它两个路径具有在 发送节点侧共同使用的链路200-2，这两个路径中，在接收节点121中，一个路径经低速链 路201-2被终接(terminated)，另一个路径经低速链路201-3被终接。发送节点120包括传送控制器301和多个发射机以及调度器305。调度器305接收在传送控制器301中被分组的数据包，并以其分组的数据包为单 位，将它们分配到与每个路径相连的发射机303。另外，作为向每个路径分配数据包的判 定方法，例如，存在采用负荷分散逻辑(load dispersion logic)分配数据包的方法，诸如 轮转(round robin)算法等；然而在本发明中，可以接受任何方法。此外，通过使用轮转算 法的负荷分散逻辑来进行路径选择确定，可以设想向相应的其它路径分配经过分组的数据 包；然而，本实施例以向相同的路径发送相同组的数据包为规则。接下来，将解释本实施例的操作。发送节点120在传送控制器301中接收任意时间到达的数据包。接收的数据包暂时被填入队列302中。当两个数据包被填入队列302中时，就对 这两个数据包进行分组，并将它们传送到调度器305。调度器305接收已分组的数据包，并以其分组的数据包为单位将其分配到发射机 303。在发射机303中，探测信息被插入到分配的数据包中。已插入探测信息的相同组的数 据包被连续发送到与每个发射机相连的路径。在接收节点121的接收机501-1至501_3中接收从发送节点120发送的数据包。当在接收机501-1至501-3中接收到数据包时，在记录器503中对应地记录接收完成时间 和其数据包的数据包识别信息。接收的数据包被传送到包识别部分502。在包识别部分502 中确定所传送的数据包是否为包含探测信息的数据包。当在包识别部分502中确定它是包 含探测信息的数据包时，将探测信息、数据包识别信息和其数据包的比特数传送到算术部 分 504。
依据从包识别部分502接收的数据包的识别信息，算术部分504从记录器503中 取出其数据包的接收完成时间。所取出的接收完成时间与从包识别部分502接收的探测信 息和数据包的比特数对应地被填入到存储器505中。算术部分504从存储器505中取出属 于相同包组的数据包的接收完成时间。算术部分504计算在取出的接收完成时间中，在最 初接收数据包的接收完成时间与最后接收数据包的接收完成时间之间的差值，并用除了最 初接收的数据包之外的数据包的总比特数除以所计算的接收完成时间差值，从而计算测量 值。另外，在本发明中，在发送数据包的发送节点中，可以附加用于识别在多个路径中 使用哪个路径来发送数据包的路径识别信息，或者在接收数据包的接收节点中，可以附加 用于识别在多个路径中使用哪个路径来发送数据包的路径识别信息。另外，在前述的配置中，通过包识别部分502、算术部分504和记录器503执行在每 个接收机501-1至501-3中接收数据包的过程，其中包识别部分502、算术部分504和记录 器503是接收机501-1至501-3所共用的；然而，在本发明中，每个接收机可以包括其自身 的包识别部分、算术部分和记录器。也就是说，只要可以全部处理到达接收节点的数据包的 探测信息，就可以以串联或并联地方式完全执行它的过程。实施例4在实施例3中，解释了在每个分组的数据包中插入探测信息以便将其数据包一个 组接一个组地分配和发送到多个路径的情况。在本实施例中，与实施例2类似，将解释如果 对预定时间或更久时间内在队列302中的数据包数目为1或更少时，产生伪包的情况。图8是在本实施例中的发送节点的配置图。另外，相同数字被赋予与前述实施例 类似的部件上，并省略详细的说明。继续，将解释产生本实施例的一个伪包的操作。图9是用于解释产生本实施例的一个伪包的操作的流程图。首先，在初始状态下的伪标记是0(步骤S201)。操作等待数据包的接收或伪定时 器306的结束(步骤S202)。在这里，伪定时器还没有启动，借此操作等待数据包的接收。当传送控制器301接收到数据包时，将接收的数据包暂时填入队列302中。传送 控制器301监视队列302的数据包的数目，并确定数据包的数目是否为多个(步骤S203)。此时，如果假定已经连续地接收了多个数据包，那么传送控制器301确定队列302 的数据包数目为多个，并进行队列302的数据包的分组，用于将它们传送到调度器305(步 骤S204)。调度器305接收经过分组的数据包，并以其分组的数据包为单位将其分配到发射 机303 (步骤S205)。伪标记被复位(步骤S206)，操作返回到步骤S203。另一方面，如果假定接收了仅一个数据包，那么确定数据包的数目不是多个，接 着，确定数据包的数目是否为1(步骤S207)。在这里，已经接收了仅仅一个数据包，借此确 定它是1，接着，确定伪标记是否为1(步骤S208)。在这个时刻，由于伪标记是处于初始状态下，初始状态表示0，因此确定伪标记为0，并将1嵌入到伪标记中(步骤S209)。启动伪定时器306 (步骤S210)，操作返回到步骤S202，等待数据包的接收或伪定时器306的结束。此时，当传送控制器301接收到数据包时，操作进入到步骤S203，在步骤S203中确 定数据包的数目是否为多个。在这里，传送控制器301已经接收了数据包，借此操作进入到 步骤S204，在步骤S204中传送控制器301对在队列302中填入的数据包进行分组，并将它 们传送到调度器305。操作进入到步骤S205，在步骤S205中调度器305接收经过分组的数 据包，并以其分组的数据包为单位将其分配到发射机303，操作进入到步骤S206。伪标记被 复位，操作返回到步骤S203。另一方面，在结束了在步骤S210中启动的伪定时器306的情况下，操作进入到步 骤S203，在步骤S203中确定数据包的数目是否为多个。在这里，还没有接收到数据包，但 是已经结束了启动的伪定时器306，借此操作进入到步骤S207，在步骤S207中确定数据包 的数目是否为1。在这里，确定它是1，操作进入到步骤S208，在步骤S208中确定伪标记是 否为1。此时，伪标记是1，借此伪产生器304准备一个伪包，并将它填入队列302中(步骤 S211)。当伪包被填入队列302中时，操作进入步骤S204，在步骤S204中，传送控制器301 对数据包和在队列302中填入的伪包进行分组，并将它们传送给调度器305。操作进入到步 骤S205，在步骤S205中调度器305接收经过分组的数据包，并以其分组的数据包为单位将 分配到发射机303，操作进入到步骤S206。伪标记被复位，操作返回到步骤S203。接下来，在本实施例中，将解释产生两个伪包的操作。当在队列302中缺少数据包时，启动伪定时器307。当经过了预定时间伪定时器 307结束时，伪产生器304准备两个伪包，并将它们填入队列302。当伪包被填入队列302中 时，传送控制器301对在队列302中填入的两个伪包进行分组，并将它们传送到调度器305。 在发送的同时，伪定时器307被复位。另外，在本实施例中，在传送控制器301中提供伪定时器306和307 ；然而，本发明 并不局限于此。也就是说，它们可以被提供在伪产生器304中。
权利要求
一种用于计算包的通信速度的速度计算系统，所述包通过连接发送节点和接收节点的通信路径，其特征在于所述发送节点包括分组装置，用于对接收的至少两个包进行分组；以及发送装置，用于将唯一识别所述已分组包组的探测信息附加到包组的每个包上，并连续地发送属于相同包组的包；以及所述接收节点包括接收装置，用于接收所述发送的包；记录装置，用于记录所述接收包的到达时间；确定装置，用于确定在所述接收包中是否包含探测信息；以及计算装置，用于根据在确定包含有所述探测信息的包中被探测信息识别为属于相同包组的包的到达时间之间的差值，来计算通信速度。
2.根据权利要求1的速度计算系统，其特征在于，在所述通信路径是多个的情况下， 所述发送装置还包括选择装置，所述选择装置用于从所述多个所述通信路径中选择一个路 径。
3.根据权利要求2的速度计算系统，其特征在于，所述选择装置从所述多个所述通信 路径中选择通信负荷较小的通信路径。
4.根据权利要求1的速度计算系统，其特征在于，所述计算装置是这样一种计算装置 将被探测信息识别为属于相同包组的包中、除了最初到达的包之外的包的总比特数，除以 到达时间之间的差值，从而计算通信速度。
5.根据权利要求1的速度计算系统，其特征在于，所述发送节点还包括在接收到一个 包之后、在预定时间内没有接收到下一个包的情况下产生一个伪包的装置。
6.根据权利要求1的速度计算系统，其特征在于，所述发送节点还包括在预定时间内 没有接收到包的情况下产生至少两个伪包的装置。
7.一种计算系统的节点，所述计算系统根据在连续发送的包的到达时间之间的差值来 计算包速度，其特征在于所述节点包括分组装置，用于对接收的至少两个包进行分组；以及发送装置，将用于唯一识别所述已分组包组的探测信息附加到包组的每个包上，并且 连续地发送属于相同包组的包。
8.根据权利要求7的节点，其特征在于，在通信路径是多个的情况下，所述发送装置还 包括选择装置，所述选择装置用于从所述多个所述通信路径中选择一个路径。
9.一种计算系统的节点，所述计算系统根据在接收包的到达时间之间的差值来计算包 速度，其特征在于所述节点包括接收装置，用于接收包；记录装置，用于记录所述接收包的到达时间；确定装置，用于确定在所述接收包中是否包含指示了已经对包进行分组的探测信息；以及计算装置，用于根据在确定包含有所述探测信息的包中被探测信息识别为属于相同包 组的包的到达时间之间的差值，来计算通信速度。
10.一种用于计算包速度的速度计算方法，所述包通过连接发送节点和接收节点的通 信路径，其特征在于所述方法包括分组步骤，对接收的至少两个包进行分组；发送步骤，将用于唯一识别所述已分组包组的探测信息附加到包组的每个包上，并连 续地发送属于相同包组的包；接收步骤，接收所述发送的包，并使记录器记录所接收的包的到达时间；确定步骤，确定在所述接收的包中是否包含探测信息；计算步骤，根据在确定包含有所述探测信息的包中被探测信息识别为属于相同包组的 包的到达时间之间的差值，来计算通信速度。
11.根据权利要求10的速度计算方法，其特征在于，在所述通信路径是多个的情况下， 所述发送步骤还包括从所述多个所述通信路径中选择一个路径的选择步骤。
12.根据权利要求11的速度计算方法，其特征在于，所述选择步骤是这样一种步骤执 行选择，以便能够在所述多个所述通信路径中分散通信负荷。
13.根据权利要求10的速度计算方法，其特征在于，所述计算步骤是这样一种步骤将 被探测信息识别为属于相同包组的包中、除了最初到达的包之外的包的 总比特数，除以到 达时间之间的差值，从而计算通信速度。
14.根据权利要求10的速度计算方法，还包括步骤在接收一个包之后、在预定时间内 没有接收到下一个包的情况下，产生一个伪包。
15.根据权利要求10的速度计算方法，还包括步骤在预定时间内没有接收到包的情 况下，产生两个伪包。
全文摘要
在现有技术中，在测量状态动态波动的窄带宽路径速度的情况下，会对具有充分精确的速度计算和性能带来严重的影响。在实际数据的数据包中嵌入探测信息，用于同时传送两个数据，这使具有嵌入探测信息的数据包充当包对技术的探测包。此外，在包含多个路径的系统中，向路径两个包接两个包地分配数据包。
文档编号H04L12/26GK101848166SQ20101019337
公开日2010年9月29日 申请日期2005年1月13日 优先权日2004年1月14日
发明者中田恒夫 申请人:日本电气株式会社