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公開番号2025110745
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-29
出願番号2024004764
出願日2024-01-16
発明の名称遅延予測システム、遅延予測装置、及び遅延予測方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類H04L 43/0864 20220101AFI20250722BHJP(電気通信技術)
要約【課題】ネットワークの遅延の予測値を推定する遅延予測システムを実現する。
【解決手段】遅延予測システムは、推定されたネットワークの状態の累積値と、所定時間における複数のsRTT値の確率分布から求められた遅延の予測値と最新のsRTT値との差分と、に基づいて、ネットワークの状態が安定状態であるか変動状態であるかを判定する状態判定部と、ネットワークの状態が安定状態の場合には所定時間における複数のsRTT値の平均予測値および所定時間における複数のsRTT値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値を遅延予測値とし、ネットワークの状態が変動状態の場合には最新のsRTT値を前記遅延予測値とする遅延推定部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の受信パケットに関する通信の往復時間を表すｓＲＴＴ値と第２の受信パケットに関する通信の往復時間を表すｓＲＴＴ値との差分に対して行われる平滑化において特定される第１の閾値と当該平滑化によって得られた値との比較結果に基づいて、ネットワークの状態を推定する状態推定手段と、
前記推定された前記ネットワークの状態の累積値と、所定時間における複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値と最新のｓＲＴＴ値との差分と、に基づいて、前記ネットワークの状態が安定状態であるか変動状態であるかを判定する状態判定手段と、
前記ネットワークの状態が前記安定状態の場合には前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の平均予測値および前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値を遅延予測値とし、前記ネットワークの状態が前記変動状態の場合には最新のｓＲＴＴ値を前記遅延予測値とする遅延推定手段と、
を備える遅延予測システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記状態推定手段によって前記ネットワークの状態が通信の往復時間の増加中と推定され、前記状態判定手段によって前記ネットワークの状態が安定状態であると判定された場合、前記遅延推定手段は、前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の確率分布から前記ネットワークの状態悪化を示す値である悪化予測値を算出して前記遅延予測値とする、
請求項１に記載の遅延予測システム。
【請求項３】
前記状態判定手段は、前記状態推定手段によって前記ネットワークの状態が通信の往復時間の増加中と推定された回数の累積値と、前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた前記悪化予測値と現在のｓＲＴＴ値との差分と、を用いて重み付き加算を計算し、当該重み付き加算の結果と第２の閾値との比較によって、前記ネットワークの状態が安定状態であるか変動状態であるかを判定する、
請求項２に記載の遅延予測システム。
【請求項４】
前記状態推定手段によって前記ネットワークの状態が通信の往復時間の減少中と推定され、前記状態判定手段によって前記ネットワークの状態が安定状態であると判定された場合、前記遅延推定手段は、前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の確率分布から前記ネットワークの状態良化を示す値である良化予測値を算出して前記遅延予測値とする、
請求項１に記載の遅延予測システム。
【請求項５】
前記状態判定手段は、前記状態推定手段によって前記ネットワークの状態が通信の往復時間の減少中と推定された回数の累積値と、前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた前記良化予測値と現在のｓＲＴＴ値との差分と、を用いて重み付き加算を計算し、当該重み付き加算の結果と第２の閾値との比較によって、前記ネットワークの状態が安定状態であるか変動状態であるかを判定する、
請求項４に記載の遅延予測システム。
【請求項６】
前記状態推定手段によって前記ネットワークの状態が通信の往復時間の安定中と推定され、前記状態判定手段によって前記ネットワークの状態が安定状態であると判定された場合、前記遅延推定手段は、前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の加重移動平均値を前記遅延予測値とする、
請求項１～５のいずれか１項に記載の遅延予測システム。
【請求項７】
前記状態判定手段によって前記ネットワークの状態が変動状態であると判定された場合、前記遅延推定手段は、前記加重移動平均値を初期化する、
請求項６に記載の遅延予測システム。
【請求項８】
第１の受信パケットに関する通信の往復時間を表すｓＲＴＴ値と第２の受信パケットに関する通信の往復時間を表すｓＲＴＴ値との差分に対して行われる平滑化において特定される第１の閾値と当該平滑化によって得られた値との比較結果に基づいて、ネットワークの状態を推定する状態推定手段と、
前記推定された前記ネットワークの状態の累積値と、所定時間における複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値と最新のｓＲＴＴ値との差分と、に基づいて、前記ネットワークの状態が安定状態であるか変動状態であるかを判定する状態判定手段と、
前記ネットワークの状態が前記安定状態の場合には前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の平均予測値および前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値を遅延予測値とし、前記ネットワークの状態が前記変動状態の場合には最新のｓＲＴＴ値を前記遅延予測値とする遅延推定手段と、
を備える遅延予測装置。
【請求項９】
第１の受信パケットに関する通信の往復時間を表すｓＲＴＴ値と第２の受信パケットに関する通信の往復時間を表すｓＲＴＴ値との差分に対して行われる平滑化において特定される第１の閾値と当該平滑化によって得られた値との比較結果に基づいて、ネットワークの状態を推定することと、
前記推定された前記ネットワークの状態の累積値と、所定時間における複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値と最新のｓＲＴＴ値との差分と、に基づいて、前記ネットワークの状態が安定状態であるか変動状態であるかを判定することと、
前記ネットワークの状態が前記安定状態の場合には前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の平均予測値および前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値を遅延予測値とし、前記ネットワークの状態が前記変動状態の場合には最新のｓＲＴＴ値を前記遅延予測値とすることと、
を含む遅延予測方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、遅延予測システム、遅延予測装置、及び遅延予測方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子妨害、サイバー攻撃等、電子攻撃手段の多様化が著しくなってきているため、時々刻々と変化する外乱の激しい電子戦環境下でも通信を継続し、こうたん性に優れたネットワークを提供する必要がある。これに関連する技術の一例としては、例えば、特許文献１に記載のネットワーク状態推定方法が挙げられる。
【０００３】
特許文献１に記載のネットワーク状態推定方法は、ネットワークを介して受信した第１の受信パケット及び第２の受信パケットの各々のＲＴＴ（Round Trip Time）を取得するステップと、第１の受信パケットのＲＴＴと第２の受信パケットのＲＴＴとの差分であるＲＴＴ差分を算出するステップと、を含む。
【０００４】
ネットワーク状態推定方法はさらに、互いに直列に接続された複数段のカルマンフィルタを用いて、ＲＴＴ差分に対して平滑化を行うステップと、複数段のカルマンフィルタのうち初段のカルマンフィルタの出力に基づいて、複数段のカルマンフィルタのうち最終段のカルマンフィルタの出力に対する閾値を特定するステップと、複数段のカルマンフィルタのうち最終段のカルマンフィルタの出力を、特定された閾値と比較し、比較結果に基づいて、ネットワークの状態を推定するステップと、を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開２０２３／１１９５７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１に記載のネットワーク状態推定方法においては、現在のネットワークの状態を推定することができるが、将来的なネットワークの遅延の予測値を推定することができないという問題があった。
【０００７】
本開示は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その一例示的目的は、ネットワークの遅延の予測値を推定することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一例示的側面に係る遅延予測システムは、第１の受信パケットに関する通信の往復時間であるｓＲＴＴ値と第２の受信パケットのｓＲＴＴ値との差分に対して行われる平滑化において特定される第１の閾値と当該平滑化によって得られた値との比較結果に基づいて、ネットワークの状態を推定する状態推定手段と、前記推定された前記ネットワークの状態の累積値と、所定時間における複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値と最新のｓＲＴＴ値との差分と、に基づいて、前記ネットワークの状態が安定状態であるか変動状態であるかを判定する状態判定手段と、前記ネットワークの状態が前記安定状態の場合には前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の平均予測値および前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値を遅延予測値とし、前記ネットワークの状態が前記変動状態の場合には最新のｓＲＴＴ値を前記遅延予測値とする遅延推定手段と、を備える。
【０００９】
本開示の一例示的側面に係る遅延予測装置は、第１の受信パケットに関する通信の往復時間であるｓＲＴＴ値と第２の受信パケットのｓＲＴＴ値との差分に対して行われる平滑化において特定される第１の閾値と当該平滑化によって得られた値との比較結果に基づいて、ネットワークの状態を推定する状態推定手段と、前記推定された前記ネットワークの状態の累積値と、所定時間における複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値と最新のｓＲＴＴ値との差分と、に基づいて、前記ネットワークの状態が安定状態であるか変動状態であるかを判定する状態判定手段と、前記ネットワークの状態が前記安定状態の場合には前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の平均予測値および前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値を遅延予測値とし、前記ネットワークの状態が前記変動状態の場合には最新のｓＲＴＴ値を前記遅延予測値とする遅延推定手段と、を備える。
【００１０】
本開示の一例示的側面に係る遅延予測方法は、第１の受信パケットに関する通信の往復時間であるｓＲＴＴ値と第２の受信パケットのｓＲＴＴ値との差分に対して行われる平滑化において特定される第１の閾値と当該平滑化によって得られた値との比較結果に基づいて、ネットワークの状態を推定することと、前記推定された前記ネットワークの状態の累積値と、所定時間における複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値と最新のｓＲＴＴ値との差分と、に基づいて、前記ネットワークの状態が安定状態であるか変動状態であるかを判定することと、前記ネットワークの状態が前記安定状態の場合には前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の平均予測値および前記所定時間における前記複数のｓＲＴＴ値の確率分布から求められた通信の往復時間の予測値を遅延予測値とし、前記ネットワークの状態が前記変動状態の場合には最新のｓＲＴＴ値を前記遅延予測値とすることと、を含む。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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