パケット遅延変動

コンピュータネットワークにおいて、パケット遅延変動（PDV ）とは、フロー内の選択されたパケット間のエンドツーエンドの 一方向遅延の差であり、失われたパケットは無視されます。^{[1]この影響は}パケットジッターと呼ばれることもありますが、定義は正確ではありません。

PDVという用語は、ITU-T 勧告 Y.1540「インターネット プロトコル データ通信サービス - IP パケット転送および可用性パフォーマンス パラメータ」のセクション 6.2 で定義されています。

電子工学ではそうではありませんが、コンピュータ ネットワークでは、ジッターという用語の使用により混乱が生じる可能性があります。RFC 3393 (セクション 1.1) より:

パケット遅延の変動は、「ジッター」と呼ばれることがあります。ただし、この用語はさまざまなグループによってさまざまな意味で使用されているため、混乱を招きます。... このドキュメントでは、可能な限り「ジッター」という用語を避け、より正確な遅延変動に絞ります。

測定のためのパケット選択の手段は RFC 3393 では指定されていませんが、たとえば、選択された期間内に遅延の変動が最も大きかったパケットなどが考えられます。

遅延は、送信元でパケットが送信される開始から、宛先でパケットが受信される開始までの時間で指定されます。パケットごとに変化しない遅延の要素は無視できます。したがって、パケット サイズが同じで、宛先でパケットが処理されるのに常に同じ時間がかかる場合は、パケットの末尾が受信される時間ではなく、宛先でのパケット到着時間を使用できます。

瞬間的なパケット遅延変動は、連続するパケット間の差です。ここでは、RFC 3393 で選択基準が指定されています。これは通常、大まかに「ジッター」と呼ばれますが、ジッターはパケット遅延の変動を指す用語として使用されることもあります。たとえば、パケットが 20 ミリ秒ごとに送信されるとします。2 番目のパケットが最初のパケットの 30 ミリ秒後に受信された場合、IPDV = +10 ミリ秒になります。これは分散と呼ばれます。2 番目のパケットが最初のパケットの 10 ミリ秒後に受信された場合、IPDV = -10 ミリ秒になります。これは凝集と呼ばれます。

また、(I)PDV 測定を視覚化することも可能であり、これによりネットワークの解釈と理解が容易になり、(大規模なデータセットの場合は) まったく可能になります。

考えられるダイアグラムの種類としては、x 軸がパケット番号を表し、y 軸に (I)PDV 値 (測定値ごとに 1 つのドット) が含まれる 単純なポイント クラウドダイアグラムがあります。

もう 1 つのタイプは分布ヒストグラムで、これはより大きなデータセットや、異なるパスやテクノロジの比較に役立ちます。

マルチメディアストリームにおける PDV の影響は、受信側で適切なサイズのバッファを使用することで軽減できます。帯域幅がストリームをサポートでき、バッファ サイズが十分である限り、バッファリングによってメディア再生の開始前に検出可能な遅延が発生するだけです。

ただし、 Voice over IP (VoIP)などのインタラクティブなリアルタイム アプリケーションの場合、PDV は深刻な問題になる可能性があるため、VoIP 伝送では高品質のチャネルを提供するためにQoS対応ネットワークが必要になる場合があります。

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