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JP3192039B2 - トラヒック制御方式およびネットワーク制御システム - Google Patents

トラヒック制御方式およびネットワーク制御システム

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JP3192039B2
JP3192039B2 JP22685593A JP22685593A JP3192039B2 JP 3192039 B2 JP3192039 B2 JP 3192039B2 JP 22685593 A JP22685593 A JP 22685593A JP 22685593 A JP22685593 A JP 22685593A JP 3192039 B2 JP3192039 B2 JP 3192039B2
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network management
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通信網におけるネットワ
ーク制御システムに関し、特にＡＴＭ交換網におけるト
ラヒック制御のための方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】非同期転送モード（ＡＴＭ）に基づくネ
ットワークにおいて利用者（端末装置）がコネクション
の接続を要求する場合、網側にそのトラヒック特性を申
告しなければならない。この場合、トラヒックの申告パ
ラメータとして、ピーク速度を用いることがＣＣＩＴＴ
で勧告されている。
【０００３】しかしながら、例えば、データ通信のよう
に、トラヒック量が時間とともに大きく変動するような
コネクションをサービスする場合、上述したピーク速度
のみを申告パラメータとする制御方式では、ネットワー
クの資源、特に通信回線の帯域を有効に活用することは
できない。
【０００４】このような問題に関して、例えば、特開平
３−１０６１４８号公報に示されるように、接続を要求
するコネクションにおけるデータの平均速度を申告パラ
メータに追加し、申告されたピーク速度と平均速度とを
用いて上記コネクションが必要とする帯域を算出し、こ
の帯域の値に基づいて当該コネクションの受付可否を判
断する制御方式が提案されている。かかる制御方式によ
れば、新たに申告されたコネクションのピーク速度とそ
れまでに受け付けられたコネクションのピーク速度との
総和が回線速度を超えた場合でも、新たなコネクション
を受け付けることが可能となり、この場合、コネクショ
ンを統計的に多重化することによって、帯域を有効に活
用できることが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通信サ
ービスの種類によっては、発生するトラヒックの特性を
正確に予測することは難しく、接続を要求する全てのコ
ネクションについて予じめデータの平均速度を申告させ
ることは難しい。例えば、端末間のフロー制御にウイン
ドウ制御を用いたデータ通信の場合、データの平均速度
はネットワークのラウンドトリップ遅延に依存する。
【０００６】これを図２に示すネットワークを例にとっ
て説明する。図２は、ＡＴＭ通信網を示し、１、２、３
はＡＴＭ交換を行うノード、４は網管理装置、１１、１
２、１３は網管理用通信回線、２１、２２、２３はノー
ド間通信回線、３１、３２、３３は加入者通信回線、１
０１、１０２、１０３は通信端末を示す。
【０００７】ここで、通信端末１０１がノード１、通信
回線２３、ノード３を経由して通信端末１０３にデータ
フレームを転送する場合を仮定する。通信端末１０１
は、データフレームを複数の固定長パケット（ＡＴＭセ
ル）に分割して、加入者通信回線３１に送出する。送出
されたＡＴＭセルは、ノード１、通信回線２３、ノード
３を経由して、宛先通信端末１０３に到着する。宛先通
信端末１０３では、受信したＡＴＭセルから元のデータ
フレームを復元し、データフレームが誤りなく受信され
たか否かをチェックして、応答フレームを作成する。上
記応答フレームは、複数のセルに分割され、ノード３、
通信回線２３、ノード１を経由して、データフレーム送
信元の通信端末１０１に送られる。送信元の通信端末１
０１は、これらの受信セルから応答フレームを復元し、
その処理が終了すると、次のデータフレームの送信動作
を行う。
【０００８】この場合、通信端末１０１が送信するデー
タの平均速度は、１つのデータフレームに含まれる情報
量を、該データフレームを送信してから次のデータフレ
ームを送信するまでの時間（ラウンドトリップ遅延）で
割って得られる商の値で与えられるが、この値は、コネ
クションの接続経路とノード内の遅延によって変化す
る。
【０００９】利用者（端末装置）は、自分が要求するコ
ネクションがどのような経路を通って相手装置に接続さ
れるかを知ることができないため、もし、送信データ平
均速度の申告が不可欠となれば、セル廃棄率やセル転送
遅延等の通信品質を確保するために、最悪の経路を想定
し、更には、ネットワーク負荷の変動範囲で発生するノ
ードの遅延時間を想定し、その範囲内で最大の平均速度
を申告せざるを得なかった。従って、多くの場合、利用
者が申告した平均速度に比較して、実際にネットワーク
上で起こるデータの平均速度が著しく低くなり、申告さ
れた平均速度に基づいて帯域割当を行なったとしても、
ネットワークリソースの利用効率は依然として低くなっ
てしまうという問題があった。
【００１０】本発明の目的は、ネットワークリソースの
利用効率を向上できるトラヒック制御方式を提供するこ
とにある。
【００１１】本発明の他の目的は、コネクション設定時
の利用者端末の負担を軽減できるネットワーク制御シス
テムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、コネクションの設定要求時に加入者端
末から申告されたトラヒックパラメータに基づいて、網
側で、上記コネクションにおけるデータの平均速度を推
定することを特徴とする。
【００１３】更にに詳述すると、本発明では、コネクシ
ョンの接続要求時に利用者が申告したトラヒックパラメ
ータと、ネットワーク側の管理システムが備えるデータ
ベース情報とに基づいて、各コネクションの平均速度を
精度良く推定し、その推定結果によってコネクションの
接続可否を決定するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明によれば、網側装置が各コネクションの
平均速度を推定するようにしているため、ネットワーク
における負荷の状態を考慮して平均速度を精度良く求め
ることができ、ネットワークの利用実態に即した帯域割
当によって、ネットワークリソースを有効利用できる。
また、利用者端末は、コネクションの設定要求時に、申
告パラメータとして複雑、曖昧な平均速度に関する値を
申告する必要がなくなるため、手続きが容易になる。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明による網管理装置４の１実施
例を示す。網管理装置４は、網管理プロセッサ４１と、
データベース管理プロセッサ４２と、監視制御プロセッ
サ４３と、データベース４５とからなり、上記データベ
ース４５は網構成データベース４５１と、固定遅延要素
データベース４５２とを含む。
【００１６】網構成データベース４５１は、ネットワー
クを構成するノード、通信回線、端末装置の接続関係お
よび接続状態を示す情報を記憶している。固定遅延要素
データベース４５２は、ネットワークを構成するノー
ド、通信回線の端末間の遅延に寄与するトラヒック量に
依存しない遅延要素の値を記憶している。例えば、ノー
ドの場合は交換固定遅延の値が、また、通信回線の場合
は伝搬遅延と回線速度の値が記憶される。
【００１７】本発明によるトラヒック制御方式の動作手
順の１例を、図２に示すネットワークにおける端末１０
１から端末１０３に通信コネクションを設定する場合を
例にとって、図３を参照して説明する。
【００１８】本実施例では、利用者（端末１０１）は、
端末１０３とのデータ通信のためのコネクション設定を
要求する際に、トラヒックパラメータの種別と、トラヒ
ックパラメータの値を網管理装置４に申告する。
【００１９】トラヒックパラメータ種別としては、例え
ば、「パラメータ指定」と「サービス指定」との２種類
を用意する。ユーザは、上記トラヒックパラメータ種別
としてパラメータ指定を選択した場合、トラヒックパラ
メータとして、ピーク速度と、セル数に換算した最大デ
ータフレーム長の値を申告する。また、上記トラヒック
パラメータ種別としてサービス指定を選択した場合、ユ
ーザは、ネットワーク側が予め指定している複数種類の
サービスの中から１つのサービスを選択し、これをトラ
ヒックパラメータとして申告する。
【００２０】網管理装置４において、網管理プロセッサ
４１は、サービス種別と、ピーク速度と、セル数に換算
した最大データフレーム長との対応関係を示すテーブル
を備えており、端末１０１からコネクションの接続要求
メッセージｍ００１を受信すると、この接続要求メッセ
ージに含まれているトラヒックパラメータ種別をチェッ
クする。もし、上記種別が「サービス指定」の場合は、
上記テーブルを参照して、接続要求メッセージｍ００１
中に含まれるサービス種別に対応するピーク速度と、セ
ル数に換算した最大データフレーム長の値を求め、これ
をユーザが申告したトラヒックパラメータとして扱う。
上記トラヒックパラメータ種別が「パラメータ指定」の
場合には、接続要求メッセージｍ００１中に含まれるト
ラヒックパラメータをそのまま用いる。
【００２１】上記網管理プロセッサ４１は、申告された
トラヒックパラメータを含むコネクション接続判定要求
メッセージｍ００２を、監視制御プロセッサ４３に送
る。
【００２２】上記監視制御プロセッサ４３は、データベ
ース管理プロセッサ４２に対して、端末１０１と端末１
０３とを接続するための経路候補と、その経路上の遅延
情報とを検索するための検索要求メッセージｍ００３を
送る。
【００２３】上記検索要求を受けたデータベース管理プ
ロセッサ４２は、先ず、網構成データベース４５１から
上記端末１０１と端末１０３とを接続するための経路を
検索し、その検索結果を経路情報メッセージｍ００４と
して監視制御プロセッサ４３に通知する。図２のネット
ワーク構成の場合、ノード１、通信回線２１、ノード
２、通信回線２２、およびノード３を経由する第１の経
路と、ノード１、通信回線２３、ノード３を経由する第
２の経路が通知される。
【００２４】データベース管理プロセッサ４２は、次に
固定遅延要素データベース４５２をから上記各経路上の
ノードおよび通信回線の遅延情報を検索し、その結果を
遅延情報通知メッセージｍ００５として監視制御プロセ
ッサ４３に通知する。
【００２５】監視制御プロセッサ４３は、データベース
管理プロセッサ４２から受け取った遅延情報と、網管理
プロセッサ４１から受け取った申告トラヒックパラメー
タとから、平均速度の推定値を計算する。
【００２６】ここで、図２のネットワーク構成における
通信端末１０１が、ノード１、通信回線２３、ノード３
からなる経路を利用して、端末１０３宛ににデータフレ
ームを転送する場合を例として、上記監視制御プロセッ
サ４３による平均速度の推定法について説明する。
【００２７】ここで、端末１０１とネットワークとを接
続する加入者通信回線３１の信号伝播遅延をｄ１、ノー
ド１における交換動作に伴う固定遅延をｄ２、通信回線
２３の信号伝播遅延をｄ３、ノード３における交換動作
に伴う固定遅延をｄ４、宛先端末１０３とネットワーク
を接続する加入者通信回線３３の信号伝播遅延をｄ５と
し、パラメータとして申告されたピーク速度をｒ１、最
大データフレーム長をＬとする。
【００２８】ラウンドトリップ遅延の推定値ｄ０を、 Ｌ／ｒ１＋（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４＋ｄ５）＊２ とする。また、申告最大データフレーム長Ｌを上記ラウ
ンドトリップ遅延の推定値ｄ０で割って得られる商の値
Ｌ／ｄ０を「平均速度の推定値」とする。
【００２９】上記推定法では、ネットワーク内での交換
待ち遅延時間と、端末での遅延時間、および応答フレー
ムの送出時間を考慮していないため、ラウンドトリップ
遅延の推定値は、実際に生ずる遅延よりも小さい値とな
る。従って、推定された平均速度は、ネットワークにお
ける実際にデータ伝送速度の平均値よりも大きい値とな
る。これは、トラヒック受付制御の観点からは、安全側
に値をもつ推定となり、望ましい結果となっている。送
受信端末間の距離が十分大きく、また、ネットワークの
トラヒック負荷が十分小さい場合には、実際に発生する
交換待ち遅延時間、端末側の遅延時間、および応答フレ
ームの送出時間は、本実施例で推定した網内の遅延時間
に比べて十分に小さく、推定誤差の影響は余りないと考
えられる。
【００３０】監視制御プロセッサ４３は、上述した平均
速度の推定値と申告されたピーク速度とに基づいて、受
付可能な経路を選択する。もし、受付可能な経路が存在
する場合は、網管理プロセッサ４１に対して、上記平均
速度の推定値に安全係数を乗じて得られ値を当該コネク
ションの平均速度の監視パラメータとして含む接続判定
結果メッセージｍ００６を通知する。
【００３１】網管理プロセッサ４１は、経路上の各ノー
ドに対して、コネクション設定情報ｍ通知メッセージ０
０７を送信する。この時、送信端末１０１が接続されて
いるノード１には、帯域の使用量を監視するためのパラ
メータとして、申告された最大速度と上記平均速度の推
定値とを通知する。網管理プロセッサ４１は、経路上の
各ノードから、コネクション情報を格納したことを示す
応答メッセージｍ００８を受信すると、接続判定結果の
通知メッセージｍ００９を端末１０１に送信し、コネク
ションの設定要求を許可する。もし、要求されたコネク
ションの設定が不可能な場合は、コネクション設定要求
を拒絶する内容のメッセージを端末１０１に通知する。
【００３２】図４は、網管理装置４の第２の実施例を示
す。この実施例では、網管理装置４は、網管理プロセッ
サ４１と、データベース管理プロセッサ４２と、監視制
御プロセッサ４３と、データベース４５とからなり、上
記データベース４５は、網構成データベース４５１と、
固定遅延要素データベース４５２と、交換待ち時間デー
タベース４５３と、コネクション別固定遅延データベー
ス４５４と、コネクション別交換待ち時間データベース
４５５と、コネクション別監視パラメータデータベース
４５６とを含む。交換待ち時間データベース４５３は、
各ノードから周期的に送られてくる交換待ち時間情報を
記憶している。
【００３３】第２の実施例におけるトラヒック制御の手
順を、図２に示すネットワークにおける端末１０１から
端末１０３への通信コネクションを設定する場合を例に
とって、図５を参照して説明する。
【００３４】網管理装置４の網管理プロセッサ４１は、
通信端末１０１からコネクション接続要求メッセージｍ
００１を受信すると、監視制御プロセッサ４３に対し
て、申告トラヒックパラメータを含むコネクション接続
判定要求メッセージｍ００２を送る。
【００３５】監視制御プロセッサ４３は、データベース
管理プロセッサ４２に対して、端末１０１と端末１０３
とを接続する経路の候補と各経路上の遅延情報との検索
を要求するメッセージｍ００３を送る。
【００３６】上記要求を受けたデータベース管理プロセ
ッサ４２は、網構成データベース４５１から端末１０１
と端末１０３とを接続する経路を検索し、検索結果を示
す経路情報メッセージｍ００４を監視制御プロセッサ４
３に通知する。また、データベース管理プロセッサ４２
は、固定遅延要素データベース４５２から各経路上のノ
ードと通信回線の遅延情報とを検索し、交換待ち時間デ
ータベース４５３から各経路上のノードでの交換待ち時
間の最新の観測値を検索し、これらの検索結果に基づい
て生成した遅延情報通知メッセージｍ００５を監視制御
プロセッサ４３に通知する。
【００３７】監視制御プロセッサ４３は、データベース
管理プロセッサ４２から受け取った遅延情報と、網管理
プロセッサ４１から受け取った申告トラヒックパラメー
タとから、平均速度の推定値を計算する。
【００３８】次に、第１の実施例と同様、図２のネット
ワークにおける端末１０１が、ノード１、通信回線２
３、ノード３を経由して端末１０３にデータフレームを
転送する経路を例にとって、監視制御プロセッサ４３が
行う平均速度の推定法を説明する。ここでは、加入者通
信回線３１の伝播遅延をｄ１、ノード１の交換に伴う固
定遅延をｄ２、ノード１から通信回線２３への交換待ち
時間をｑ１、通信回線２３の伝播遅延をｄ３、ノード３
の交換に伴う固定遅延をｄ４、ノード３から加入者通信
回線３３への交換待ち時間をｑ２、加入者通信回線３３
の伝播遅延をｄ５、申告されたピーク速度をｒ１、最大
データフレーム長をＬとし、ラウンドトリップ遅延の推
定値ｄ０を、 Ｌ／ｒ１＋（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４＋ｄ５＋ｑ１＋ｑ２）＊２ とする。また、申告最大データフレーム長Ｌをラウンド
トリップ遅延の推定値ｄ０で割って得られる商の値Ｌ／
ｄ０を「平均速度の推定値」とする。
【００３９】本実施例でも、端末での遅延時間と応答フ
レームの送出時間とを考慮していないため、ラウンドト
リップ遅延の推定値は実際の遅延値よりは小さい値とな
り、平均速度の推定値は実際の値よりも大きい値とな
る。
【００４０】送受信端末間の距離が十分大きい場合、実
際に発生する端末側の遅延時間と応答フレームの送出時
間は、本実施例で考慮している網内の遅延時間に比べ十
分小さく、その推定誤差の影響は余りないと考えられ
る。また、送受信の通信端末間の距離が小さい場合に
は、例えば、申告値のパラメータに、端末の遅延時間と
応答フレーム長をオプションとして追加した上でラウン
ドトリップ遅延の推定に用いることによって、推定誤差
を十分小さくすることができる。
【００４１】監視制御プロセッサ４３は、上述した平均
速度の推定値と申告されたピーク速度とに基づいて受付
可能な経路を選択し、受付可能な経路があれば、上記平
均速度に安全係数を乗じた値を当該コネクションの平均
速度の監視パラメータとする。
【００４２】また、当該コネクションの固定遅延データ
をコネクション別固定遅延データベース４５４に、交換
待ち時間データをコネクション別交換待ち時間データベ
ース４５５に、そして、監視パラメータをコネクション
別監視パラメータデータベース４５６に格納するための
要求メッセージｍ０１０をデータベース管理プロセッサ
４２に送り、網管理プロセッサ４１に対して、接続判定
結果ｍ００６を通知する。
【００４３】網管理プロセッサ４１は、コネクション設
定情報を含むメッセージｍ００７を経路上の各ノードに
送信する。この時、コネクション設定要求元の端末１０
１が接続されているノード１に対しては、帯域使用量の
監視パラメータとして、申告された最大速度と上記平均
速度の推定値とを通知する。網管理プロセッサ４１は、
データベース管理プロセッサ４２から監視制御プロセッ
サ４３を経由して、データ格納の確認応答メッセージｍ
０１１を受信し、かつ、各ノードからコネクション情報
格納の確認応答メッセージｍ００８を受信すると、端末
１０１に対して、接続判定結果を示すメッセージｍ００
９を通知し、コネクション設定要求を許可する。コネク
ション設定要求を受付できない場合は、コネクションの
設定を拒絶する内容のメッセージをｍ００９を端末１０
１に通知する。
【００４４】図６は、ノード１（または３）の構成の１
例を示す。５１はスイッチ部、５２は入力インタフェー
ス（入力ＩＦ）、５３は出力インタフェース（出力Ｉ
Ｆ）、５４はノード管理プロセッサ、５５はスイッチ部
５１とノード管理プロセッサ５４を接続する通信リン
ク、５６は入力ＩＦ５２とノード管理プロセッサ５４を
接続する通信リンク、５７は出力ＩＦ５３とノード管理
プロセッサ５４とを接続する通信リンクである。
【００４５】ノード１に入力されたＡＴＭセルは、入力
ＩＦで受信処理された後、スイッチ部５１に入力され、
宛先出力通信回線に対応した出力ＩＦに中継交換され、
出力ＩＦで送信処理された後、後続するノードまたは通
信端末に向けて送出される。
【００４６】ノード管理プロセッサ５４は呼制御用のも
のであり、通信リンク５５、５６、５７を介して、スイ
ッチ部５１、入力ＩＦ５２および出力ＩＦ５３の状態を
モニタし、これらの要素を制御する。
【００４７】図７はスイッチ部５１の構成の１例を示
す。６１はセルフルーティングスイッチ、６２は出力バ
ッファ回路、６２１はバッファ制御回路、６２２はバッ
ファメモリである。ここに示したスイッチ部５１は、出
力バッファ型のＡＴＭスイッチであり、同一時刻にセル
フルーティングスイッチ６１に入力された全てのセル
は、固定接続時間で、宛先出力通信回線に対応した出力
バッファ回路に転送される。
【００４８】各出力バッファ回路６２は、バッファ制御
回路６２１とバッファメモリ６２２とからなり、入力セ
ルを上記バッファメモリ６２２に一時的に蓄積してお
く。上記バッファ制御回路６２１は、出力通信回線が空
き次第、バッファメモリ６２２からこれらのセルを順次
に取り出し、出力通信回線に送信すると共に、バッファ
メモリ６２２内に滞留するセルの出力待ち時間分布を監
視し、これを通信リンク５５を経由して定期的にノード
管理プロセッサ５４に通知する。この場合、監視すべき
セルの交換待ち時間分布としては、例えば、平均待ち時
間や、交換待ち時間が予め設定した複数の閾値を超える
割合、などを採用できる。
【００４９】なお、ここでは、説明を容易にするため
に、出力バッファ型のＡＴＭスイッチを備えたノード構
造を示すが、各コネクションの交換待ち時間をモニタ可
能なスイッチであれば、他の形式のスイッチを適応可能
である。
【００５０】出力バッファ回路から通知された交換待ち
時間分布の値が、予め設定された範囲からはずれた場
合、例えば、平均待ち時間が予め設定された値を超えた
場合の制御動作について、図８を参照して説明する。
【００５１】バッファ制御回路６２１から通知された交
換待ち時間分布ｍ１０１が、予め設定された範囲から外
れている場合、ノード管理プロセッサ５４は、異常の発
生と待ち時間分布の値ｍ１０２を網管理装置４に通知す
る。この場合に通知される交換待ち時間分布としては、
平均待ち時間、または、交換待ち時間が予じめ設定され
た複数の第１の閾値を超える割合が別途設定される第２
の閾値を超える条件を満たす最大の第１の閾値などが考
えられる。
【００５２】ノード管理プロセッサ５４から通知された
値は、交換待ち時間データ格納要求メッセージｍ１０３
として、網管理装置４の網管理プロセッサ４１からデー
タベース管理プロセッサ４２に送られ、交換待ち時間デ
ータベース４５３、およびコネクション別交換待ち時間
データベース４５５に格納される。
【００５３】図９は入力ＩＦ５２の構成の１例を示す。
５２１は受信回路、５２２はピーク速度監視回路、５２
３は平均速度監視回路、５２４はヘッダ変換回路、５２
５はセル処理回路、５２６は制御回路である。
【００５４】制御回路５２６は、ノード管理プロセッサ
５４と通信し、受信回路５２１、ピーク速度監視回路５
２２、平均速度監視回路５２３、ヘッダ変換回路５２
４、およびセル処理回路５２５の動作モードの決定と動
作状態をモニタする。セル処理回路５２５は、網管理用
のセルの挿入と取り込みを行なう。
【００５５】入力ＩＦ５２に入力された信号は、受信回
路５２１においてセルの境界が識別され、セル単位にピ
ーク速度監視回路５２２に送られる。ピーク速度監視回
路５２２は、セルの到着毎に、そのセルの属するコネク
ションのピーク速度を監視し、コネクション設定時に申
告されたピーク速度に基づいて網側で決定した監視パラ
メータと比較し、違反が検出された場合には、セルの廃
棄処理、または当該セルの廃棄プライオリティの低下処
理を行なう。
【００５６】ピーク速度監視回路５２２を通過したセル
は、平均速度監視回路５２３に送られ、平均速度が監視
される。申告したトラヒックパラメータに基づいて決定
された監視パラメータに違反している場合には、ピーク
速度監視回路５２２が行ったのと同様の規制処理が行わ
れる。平均速度監視回路５２３を通過したセルは、ヘッ
ダ変換回路５２４およびセル処理回路５２５を経由し
て、スイッチ部５１に送られる。
【００５７】上記平均速度回路５２３は、観測した到着
セルの平均速度が予め設定した範囲内にあるか否かをチ
ェックし、もし範囲外の場合は、平均速度の違反発生と
観測値を制御回路５２６に通知する。上記通知を受けた
制御回路５２６は、ノード管理プロセッサ５４に対し
て、これと同様の通知をする。
【００５８】図１０は、制御回路５２６から上記違反の
通知を受けた場合のノード管理プロセッサ５４の処理手
順を示す。ノード管理プロセッサ５４は、違反の通知を
受けると、網管理装置４に対して監視パラメータの更新
要求ｍ２０１を送る。監視パラメータの更新要求を受信
した網管理装置４の網管理プロセッサ４１は、上記更新
要求ｍ２０１を監視制御プロセッサ４３に送る。監視制
御プロセッサ４３は、データベース管理プロセッサ４２
に対して、当該コネクションの遅延データ検索要求ｍ２
０２を出す。この検索要求を受けたデータベース管理プ
ロセッサ４２は、コネクション別固定遅延データベース
４５４とコネクション別交換待ち時間データベース４５
５を検索し、当該コネクションの固定遅延データを示す
通知ｍ２０３と交換待ち時間データを示す通知ｍ２０４
をそれぞれ監視制御プロセッサ４３に送る。
【００５９】データベース管理プロセッサ４２から遅延
情報を受信した監視制御プロセッサ４３は、コネクショ
ン設定時に行った手順と同じ手順で、新たな平均速度を
算出する。算出された平均速度が観測値よりも大きい場
合、監視制御プロセッサ４３は、コネクションの設定時
と同様の手法で平均値の新たな監視パラメータを計算す
る。
【００６０】監視制御プロセッサ４３は、上記監視パラ
メータで入力トラヒックを規制すれば既接続の全コネク
ションの要求品質を満足できると判断した場合、網管理
プロセッサ４１に対して監視パラメータ変更要求ｍ２０
５を出す。
【００６１】網管理プロセッサ４１は、ノード管理プロ
セッサ５４に対して監視パラメータの更新通知ｍ２０６
を出し、監視制御プロセッサ４３に対しては更新の確認
通知ｍ２０６を出す。上記更新確認通知ｍ２０８を受け
た監視制御プロセッサ４３は、データベース管理プロセ
ッサ４２に対して、監視パラメータの更新要求ｍ２０９
を出し、データベース管理プロセッサ４２は、コネクシ
ョン別監視パラメータデータベース４５６に上記更新さ
れたパラメータ値を格納した後、監視制御プロセッサ４
３に対してデータ格納応答ｍ２１０を出す。上記データ
格納応答ｍ２１０を受信した監視制御プロセッサ４３
は、網管理プロセッサ４１に対して、同様のデータ格納
応答ｍ２１０を出す。
【００６２】要求元のノード管理プロセッサ５４は、網
管理プロセッサ４１から受け取った監視パラメータの更
新通知ｍ２０６の内容が更新指示の場合、更新指示とそ
の監視パラメータの値を当該入力ＩＦの制御回路５２６
に通知すると共に、更新確認ｍ２０７を網管理プロセッ
サ４１に送る。上記制御回路５２６は、ノード管理プロ
セッサ５４からの指示に従って、平均速度監視回路５２
３の当該コネクションの監視パラメータの値を変更す
る。
【００６３】監視制御プロセッサ４３は、算出した新た
な平均速度が観測値よりも小さい場合、これをそのまま
割り当てると平均速度違反となるセルが増加することに
なるため、要求元のノード管理プロセッサ５４に対し
て、パラメータを更新しない旨の応答を通知する。ま
た、パラメータ更新によって要求品質を満足できない場
合には、監視制御プロセッサ４３は、要求元のノード管
理プロセッサ５４に更新拒絶通知を送る。
【００６４】次に、図１１〜図１３を参照して、本発明
による網管理装置の第３の実施例について説明する。
【００６５】図１１は、本実施例におけるノード１の構
成を示す。５１はスイッチ部、５２は入力インタフェー
ス（入力ＩＦ）、５３は出力インタフェース（出力Ｉ
Ｆ）、５４はノード管理プロセッサ、５５はスイッチ部
５１とノード管理プロセッサ５４を接続する通信リンク
である。また、５６１は各入力ＩＦ５２とノード管理プ
ロセッサ５４と呼処理プロセッサ５８とを接続する通信
リンク、５７は出力ＩＦ５３とノード管理プロセッサ５
４とを接続する通信リンク、５８は呼処理プロセッサ、
５９はノード管理プロセッサ５４と呼処理プロセッサと
を接続する通信リンクを示す。
【００６６】図１２は、本実施例における網管理装置４
の構成を示す。４１は網管理プロセッサ、４２はデータ
ベース管理プロセッサ、４５はデータベース、４５１は
網構成データベース、４５２は固定遅延要素データベー
スである。
【００６７】以下、図１３を参照し、図２のネットワー
クにおける端末１０１から端末１０３への通信コネクシ
ョンを設定する場合を例として、第３実施例における制
御手順を説明する。
【００６８】端末１０１からノード１に送られたコネク
ション接続の要求メッセージｍ３０１は、入力ＩＦで受
信処理された後、通信リンク５６１を経由して、呼処理
プロセッサ５８に送られる。
【００６９】呼処理プロセッサ５８は、サービス種別
と、ピーク速度と、セル数に換算した最大データフレー
ム長との対応関係を示す変換テーブルを備えており、端
末１０１からコネクションの接続要求メッセージｍ３０
１を受信すると、申告されたトラヒックパラメータ種別
をチェックする。もし、サービス指定の場合には、上記
変換テーブルを参照し、申告されたサービス種別に対応
するピーク速度と、セル数に換算した最大データフレー
ム長とを求め、これを新たなトラヒックパラメータとす
る。トラヒックパラメータ種別がパラメータ指定の場合
には、申告されたトラヒックパラメータをそのまま用い
る。
【００７０】次に、呼処理プロセッサ５８は、ノード管
理プロセッサ５４、網管理プロセッサ４２を経由して、
データベース管理プロセッサ４２に経路情報遅延情報の
検索要求ｍ３０２を出す。
【００７１】上記検索要求を受けたデータベース管理プ
ロセッサ４２は、網構成データベース４５１から、端末
１０１と端末１０３とを接続する経路を検索し、更に、
固定遅延要素データベース４５２から、各経路上のノー
ドと通信回線の遅延情報を検索し、これらの検索結果を
経路情報／遅延情報の通知メッセージｍ３０３として、
網管理プロセッサ４２およびノード管理プロセッサ５４
経由で、呼処理プロセッサ５８に送る。
【００７２】呼処理プロセッサ５８は、データベース管
理プロセッサ４２から送られてきた遅延情報と、コネク
ション接続要求ｍ３０１が示す申告トラヒックパラメー
タから、平均速度の推定値を計算する。この場合の平均
速度の推定は、例えば、第１の実施例に示した方法を採
用する。
【００７３】呼処理プロセッサ５８は、求めた平均速度
の推定値と、申告されたピーク速度との基づいて、デー
タベース管理プロセッサ４２から送られてきた経路情報
の中から受付可能な経路を選択する。もし、受付可能な
経路があった場合は、上記平均速度に所定の安全係数を
乗じた値を当該コネクションの平均速度の監視パラメー
タとして含むコネクション設定情報ｍ３０４を、経路上
の各ノード（本実施例ではノード３）に通知する。ま
た、コネクション設定要求元の端末１０１が接続されて
いる入力ＩＦ５２に対して、帯域使用量の監視パラメー
タとして、申告された最大速度と上記平均速度の推定値
とを通知する。
【００７４】呼処理プロセッサ５８は、ノード３からコ
ネクション情報格納の応答メッセージｍ３０５を受信す
ると、接続判定結果を示す通知メッセージｍ３０６を端
末１０１に送信、コネクション設定を許可する。もし、
コネクションの設定要求が受付不可能の場合には、コネ
クション設定拒絶を示す内容の通知を端末１０１に送信
する。
【００７５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、加入者端末が申告容易なトラヒックパラメー
タを用いてコネクションの設定を要求でき、網側では、
各コネクションの平均速度を精度よく推定して、ネット
ワークの利用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における網管理装置の構
成を示すブロック図。
【図２】本発明を適用する通信網の１例を示す図。
【図３】第１の実施例におけるコネクション設定要求の
受付制御手順を説明するための図。
【図４】本発明の第２の実施例における網管理装置の構
成を示すブロック図。
【図５】第２の実施例におけるコネクション設定要求の
受付制御手順を説明するための図。
【図６】ＡＴＭ交換ノード１の構成の１例を示すブロッ
ク図。
【図７】スイッチ部５１の構成の１例を示すブロック
図。
【図８】第２の実施例における交換待ち時間の通知手順
を示す図。
【図９】入力インタフェース５２の構成の１例を示すブ
ロック図。
【図１０】第２の実施例における監視パラメータの更新
手順を示す図。
【図１１】本発明の第３の実施例におけるＡＴＭ交換ノ
ード１の構成を示すブロック図。
【図１２】第３の実施例における網管理装置４の構成を
示すブロック図。
【図１３】第３の実施例におけるコネクション設定要求
の受付処理手順を説明するための図。
【符号の説明】
１、２、３…ＡＴＭ交換ノード、４…網管理装置、１
１、１２、１３…網管理用通信回線、２１、２２、２３
…ノード間通信回線、３１、３２、３３…加入者通信回
線、１０１、１０２、１０３…通信端末、４１…網管理
プロセッサ、４２…データベース管理プロセッサ、４３
…監視制御プロセッサ、４５…データベース、４５１…
網構成データベース、４５２…固定遅延要素データベー
ス、４５３…交換待ち時間データベース、４５４…コネ
クション別固定遅延データベース、４５５…コネクショ
ン別交換待ち時間データベース、４５６…コネクション
別監視パラメータデータベース、ｍ００１…コネクショ
ン接続要求、ｍ００２…接続判定要求、ｍ００３…経路
情報遅延情報検索要求、ｍ００４…経路情報通知、ｍ０
０５…遅延情報通知、ｍ００６…接続判定結果通知、ｍ
００７…コネクション情報通知、ｍ００８…確認応答、
ｍ００９…接続判定結果通知、ｍ０１０…コネクション
別データ格納要求、ｍ０１１…確認応答、５１…スイッ
チ部、５２…入力インタフェース、５３…出力インタフ
ェース、５４…ノード管理プロセッサ、５８…呼処理プ
ロセッサ、６１…セルフルーティングスイッチ、６２…
出力バッファ回路、６２１…バッファ制御回路、６２２
…バッファメモリ、ｍ１０１…交換待ち時間分布通知、
ｍ１０２…ノード内交換待ち時間分布通知、ｍ１０３…
交換待ち時間データ格納要求、５２１…受信回路、５２
２…ピーク速度監視回路、５２３…平均速度監視回路、
５２４…ヘッダ変換回路、５２５…セル処理回路、５２
６…制御回路、ｍ２０１…監視パラメータ更新要求、ｍ
２０２…当該コネクション遅延データ検索要求、ｍ２０
３…当該コネクション固定遅延データ通知、ｍ２０４…
当該コネクション交換待ち時間データ通知、ｍ２０５…
監視パラメータ更新要求、ｍ２０６…監視パラメータ更
新通知、ｍ２０７…更新確認、ｍ２０８…確認応答、ｍ
２０９…監視パラメータ更新、ｍ２１０…確認応答、ｍ
３０１…コネクション接続要求、ｍ３０２…経路情報遅
延情報検索要求、ｍ３０３…経路情報遅延情報通知、ｍ
３０４…コネクション情報通知、ｍ３０５…確認応答、
ｍ３０６…接続判定結果通知。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−44440（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−298134（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−185134（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−109730（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−95432（ＪＰ，Ａ) 信学技報ＩＮ90−50 1992信学春大Ｂ489 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/28

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ネットワークを管理するネットワーク管理
    装置における通信制御方法であって、 上記ネットワーク管理装置は，複数のノードに接続され
    るとともに、上記ネットワークの構成情報を含むネット
    ワークリソース情報を保持するデータベースと，上記ネ
    ットワークが提供するサービス種別と，通信条件との間
    の関係を示すテーブルとを有しており、送信元端末は上
    記複数のノードの第１のノードに接続されており，送信
    先端末は上記複数のノードの第２のノードに接続されて
    おり、 上記方法は、 上記送信元端末から，上記送信先端末との間で通信を行
    うために，サービス種別の指定を受け， 上記テーブルを用いて，上記指定されたサービス種別に
    対応する通信条件を求め， 上記通信条件に応じて，上記データベースから，上記送
    信元端末と上記送信先端末との間で通信を行うための経
    路を検索することを特徴とする通信制御方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の通信制御方法であって， 上記複数のノードのうち，上記検索された経路上のノー
    ドに対して，経路の設定を指示することを特徴とする通
    信制御方法。
  3. 【請求項３】ネットワークを管理するネットワーク管理
    装置における通信制御方法であって、 上記ネットワーク管理装置は，複数のノードに接続され
    るとともに、上記ネットワークが提供するサービス種別
    と，通信条件との間の関係を示すテーブルを有してお
    り、送信元端末は上記複数のノードの第１のノードに接
    続されており，送信先端末は上記複数のノードの第２の
    ノードに接続されており、 上記方法は、 上記送信元端末から，上記送信先端末との間で通信を行
    うために，サービス種別の指定を受け， 上記テーブルを用いて，上記指定されたサービス種別に
    対応する通信条件を求め， 上記通信条件に応じて，上記送信元端末と上記送信先端
    末との間で通信を行うための経路を設定することを特徴
    とする通信制御方法。
  4. 【請求項４】請求項１乃至請求項３の何れかに記載の通
    信制御方法であって， 上記通信条件に応じた経路が存在する場合には，上記送
    信元端末に要求を受け付ける旨のメッセージを送信し， 受付可能な経路が存在しない場合には，上記送信元端末
    に要求を拒絶する旨のメッセージを送信することを特徴
    とする通信制御方法。
  5. 【請求項５】ネットワークの通信を制御するネットワー
    ク管理装置であって， 上記ネットワーク管理装置は複数のノードと接続され，
    送信元端末は上記複数のノードの第１のノードと接続さ
    れ，送信先端末は上記複数のノードの第２のノードと接
    続され， 上記ネットワーク管理装置は， 処理装置と， 上記ネットワークのネットワークリソース情報であっ
    て，上記ネットワークの構成情報を含むものを保持する
    データベースと， 上記ネットワークが提供するサービス種別と，通信条件
    との間の関係を示すテーブルとを有し， 上記処理装置は， 上記送信元端末から，上記送信先端末との間で通信を行
    うために，サービス種別の指定を受け， 上記テーブル
    を用いて，上記指定されたサービス種別に対応する通信
    条件を求め，上記通信条件に応じて，上記データベース
    から，上記送信元端末と上記送信先端末との間で通信を
    行うための経路を検索することを特徴とするネットワー
    ク管理装置。
  6. 【請求項６】請求項５に記載のネットワーク管理装置で
    あって， 上記処理装置は，上記複数のノードのうち，上記検索さ
    れた経路上のノードに対して，経路の設定を指示するこ
    とを特徴とするネットワーク管理装置。
  7. 【請求項７】ネットワークの通信を制御するネットワー
    ク管理装置であって， 上記ネットワーク管理装置は複数のノードと接続され，
    送信元端末は上記複数のノードの第１のノードと接続さ
    れ，送信先端末は上記複数のノードの第２のノードと接
    続され， 上記ネットワーク管理装置は， 処理装置と， 上記ネットワークが提供するサービス種別と，通信条件
    との間の関係を示すテーブルとを有し， 上記処理装置は， 上記送信元端末から，上記送信先端末との間で通信を行
    うために，サービス種別の指定を受け， 上記テーブル
    を用いて，上記指定されたサービス種別に対応する通信
    条件を求め，上記通信条件に応じて，上記送信元端末と
    上記送信先端末との間で通信を行うための経路を設定す
    ることを特徴とするネットワーク管理装置。
  8. 【請求項８】請求項５乃至請求項７の何れかに記載のネ
    ットワーク管理装置であって， 上記処理装置は，上記通信条件に応じた経路が存在する
    場合には，上記送信元端末に要求を受け付ける旨のメッ
    セージを送信し， 受付可能な経路が存在しない場合には，上記送信元端末
    に要求を拒絶する旨のメッセージを送信することを特徴
    とするネットワーク管理装置。
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