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JPH02220531A - 呼接続制御方式および流量監視方式 - Google Patents

呼接続制御方式および流量監視方式

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Publication number
JPH02220531A
JPH02220531A JP1040199A JP4019989A JPH02220531A JP H02220531 A JPH02220531 A JP H02220531A JP 1040199 A JP1040199 A JP 1040199A JP 4019989 A JP4019989 A JP 4019989A JP H02220531 A JPH02220531 A JP H02220531A
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JP
Japan
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line
cell
call
flow rate
unit time
Prior art date
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Pending
Application number
JP1040199A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Katsube
泰弘 勝部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1040199A priority Critical patent/JPH02220531A/ja
Priority to US07/482,018 priority patent/US4984264A/en
Priority to CA002010557A priority patent/CA2010557C/en
Priority to EP19900301910 priority patent/EP0384758A3/en
Publication of JPH02220531A publication Critical patent/JPH02220531A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、様々なトラヒック属性をもつ端末を収容する
通信網において、適切に網リソースを割り当てるための
呼接続制御方式、および通信中に端末のトラヒックを監
視する流量監視方式に関する。
（従来の技術） 全ての通信情報が論理チャネルの識別子をヘッダに付与
したセルと呼ばれる固定長ブロックにより伝送・交換さ
れる非同期転送モード通信網では、回線上で異なる論理
チャネルに属する情報が非同期セル多重により統計的に
多重化されるため、様々なトラヒック属性をもつ端末間
の通信に対し、発生する情報量に応じて動的に伝送帯域
を割り当てることが可能であり、効率的な伝送・交換が
実現される。さらに各々の通信情報の交換動作は、呼設
定時に割り当てられた論理チャネル識別子をセル毎に参
照することによりハードウェアで実現されるため、高速
な交換動作が可能である。したがって、この非同期転送
モード通信網は、従来のパケット交換網のもつ帯域利用
の柔軟性と従来の回線交換網のもつ実時間性という両方
の長所を持ち合わせた通信網であるため、音声、静止画
、動画、データなどの様々なメディアを統合した通信を
行うことが可能である。
しかしその半面、各々の通信情報の速度は様々であり、
またその発生形態がバースト性をもったものであるため
、伝送路や交換機などのリソースの使用状況はリアルタ
イムに変動し、その様子を網が完全に把握することは困
難であるという問題点をもっている。このリソースの使
用状況の把握が曖昧であると、過度にリソースを割り当
ててしまったり、逆にリソースに余裕があるのに割り当
て要求を拒否してしまったりということが起こり得る。
非同期転送モード通信網の場合、従来パケット交換のよ
うな網内でのフロー制御は行わないため、過度にリソー
スを割り当ててしまうと交換機のバッファにおけるセル
の蓄積数の増大による遅延時間の増加やセル廃棄といっ
た現９が発生し、通信品質の低下をもたらす。さらに極
端な場合は輻轢状態に陥ることも考えられる。また逆に
必要以上にリソースに余裕を持たせ、接続可能な呼の受
け付けまでも拒否してしまうと、リソースの効率的使用
が出来なくなり、接続品質の低下をもたらす。
（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、非同期転送モード通信網においては
端末の速度は低速から高速まで多岐にわた・す、さらに
そのトラヒック特性はバースト性をもったものが多いた
め、網リソースの使用状況の変化を正確に把握すること
が困難であった。したがって通信品質が許容する範囲内
でできるたけ多くの呼設定要求を許可するような適切な
網リソース割り当てが行えないという問題があった。
本発明は、これらの点に鑑みてなされたもので、呼設定
要求時に端末が申告する通信トラヒック属性および網が
把握している通信回線の負荷状況をともに複数種類の長
さの単位時間におけるセル流量として表現し、網は前記
両流量表現をもとに要求呼を受け付けたと仮定したとき
に予測される回線の負荷状況を前記複数の単位時間にお
けるセル流量として表現、評価して、要求呼の許可ある
いは拒否の判定を行うことにより、通信品質の許容する
範囲内でできるだけ多くの呼設定要求を許可するような
適切な網リソース割り当てを行えるようにすることを目
的とする。
［発明の構成］ （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は、端末から発生する
全ての通信情報が論理チャネルの識別子をヘッダに付与
したセルと呼ばれる固定長ブロツクにより伝送・交換さ
れる通信網に対して、通（スを要求する端末が呼設定時
に着信アドレス情報と要求する通信トラヒック属性を申
告し、通信網内の交換機では申告された着信アドレス情
報と要求トラヒック属性、および網内の負荷状態をもと
に要求呼の接続処理を行う呼接続制御方式において、網
内の交換機では、収容している回線の現在負荷状態を表
現する、予め決められた複数（ｎ個）の長さの単位時間
Δｔ（ｉ）ｉｍｌ、・・・、ｎに回線へ送信されるセル
の流量Ａ（１）ｉ＝１、・・・、ｎと、前記要求呼のト
ラヒック属性を表現する、前記複数の長さの単位時間Δ
ｔ（１）ｉ＝１、・・・、ｎに端末より発生するセルの
流Ｊｌａ（りｉ＝１、・・・、ｎとを用いて、要求呼を
受け付けたと仮定したときの回線の負荷状態を、前記複
数の長さの単位時間Δｔ（ｉ）ｉ−＝１．・・・、ｎに
回線へ送信されると予Ｍ１される推定セル流量Ａ’　（
１）　　ｉ　ｍ　１．・・・、ｎとして表現し、各々を
回線容量から導かれる可能な回線最大セル流量と比較、
評価することにより、要求呼の許可あるいは拒否の判定
を行うことを特徴とするものである。
さらに、上記呼接続判定により、網が正常な負荷状態を
維持することを保証するために、通信中の個々の端末か
ら発生するトラヒックが申告値に違反してないかどうか
を、網終端装置において前記複数の長さの単位時間Δｔ
（１）ｉｍｌ、・・・、ｎ内の送信セル数を各々計数す
ることにより監視し、どれかひとつの単位時間Δｔ（１
）ｉ＝１、・・・、ｎ内の送信セル数が申告値を超えて
いる場合にはその時点で違反とみなし、規制手段を施す
ことを特徴とするものである。
（作　　用） 交換機の呼接続制御部では収容している回線の負荷状態
を予め決められた複数の長さの単位時間Δｔ（ｉ）ｉ＝
１、・・・、ｎに回線へ送信されるセル流１ｉｔＡ（１
）ｉ＝１、・・・、ｎとして把握しており、また新たな
接続要求呼のトラヒック属性も同じ複数の単位時間Δｔ
（ｉ）ｉ＝１、・・・、ｎに発生するセルの流量ａ（１
）Ｌ＝１．・・・、ｎとして表現されているため、要求
呼を受け付けたと仮定したときの回線の負荷状態を上記
Ａ（１）ｉ＝１、・・・、ｎとａ（１）ｉ＝１、・・・
、ｎとを用いて予測することができる。この予測値も同
じ複数の単位時間△ｔ　（１）　ｉ　＝１、−、ｎのセ
ル流１ｔＡ’　（１）　　ｉ　−１、・・・、ｎとして
表現されており、各単位時間の予Ｍ１セル流量を回線の
送信可能な最大セル流量と比較、評価することにより、
要求呼の許可あるいは拒否の判定を行うことができる。
網内の各交換機においてこのような呼接続＄１　ｉｉｌ
を行うことにより、収容回線の通信品質の許容する範囲
内でできるだけ多くの呼設定要求を許可することができ
、非同期転送モード通信の特徴を生かした高効率な通信
網の実現が可能となる。また、要求呼の申告するトラヒ
ック属性が単位時間△ｔ　（１）に発生するセルの流ｆ
ｆｉ　ａ　（１）として表現されているため、通信中の
個々の呼が発生するトラヒックが申告した属性に違反し
ていないかどうかを網終端装置において容易に監視でき
、違反している場合に規制手段を施すことにより、網を
正常な負荷状態に維持することができる。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図は、本発明の対象とする非同期転送モード通信網
の一例を示したもので、交換機１５〜１９、および中継
回線２０〜２７より構成されている。各端末は加入者回
線、および網終端装置を介して通信網に接続されている
。例えば、端末１〜３は網終端装置４，５および加入者
回線６．７を介して、端末８〜１０は網終端装置１１．
１２および加入者回線１３．１４を介して通信網に接続
されている。加入者回線および中継回線上ではすべての
情報がセルとして転送されている。
第２図は、第１図に示した通信網内を転送されるセルフ
オーマットの一例を示したものである。
情報フィールド２８および論理チャネル番号３０等を含
んだヘッダより構成されている。
いま、第１図の端末１から端末９に対して呼接続要求が
あり、交換機１５がこの要求呼の通信経路として中継回
線２０を選択可能か否かを判定する場合の一例を説明す
る。交換機１５では、中継回線２０を使って通信してい
る呼およびそのトラヒック属性をつねに把握している。
いま端末１からの発呼があった時点では、呼１〜呼ｋが
中継回線２０を使っているとし、各々の呼トラヒック属
性は、第３図に示すようにΔｔ　（１）〜Δ（４）の４
種類の単位時間（Δｔ（１）＜＜△ｔ（２）＜＜Δｔ（
３）＜＜Δｔ（４）に発生するセルの流量ａ　（ｊ、ｌ
）〜ａ（ｊ、４）ｊ＝１、・・・　ｋとして表現されて
いるものとする。交換機１５では、中継回線２ｏの現在
負荷状況を上記呼１〜呼にのトラヒック属性を用いて第
４図（１）に示すようにして推定している。
まず各単位時間Δｔ（ｉ）毎にに個の呼のセル流量ａ（
１，１）　〜ａ（ｋ、１）ｉ＝１、２，３，４を単純に
促し合わせた合ＩＩ流量を求めるが、この合計流量をそ
のまま回線の負荷状況を表す推定セル流量としてしまう
と、統計多重効果を全く考慮しない安全側に立ち過ぎた
推定になってしまう。これは、各呼が属性として申告し
た各単位時間のセル流量は例えば最大値を示すものであ
り、実際のトラヒックはバースト性をもって変動してい
るためである。そこで、前述の合計流量に統計多重によ
る効果を表す計数α（１）〜α（４）（０＜α（１）≦
１）を掛けたものをその回線の推定セル流量Ａ（１）〜
Ａ（４）とする。係数α（１）の値は、統計多重効果が
大きいほど小さく、統計多重効果が小さいほど１に近い
値をとることになる。統計多重効果は、着目する回線へ
の呼の多重度が大きいほど、個々のｆｆ１ｆｆｉが回線
容量に比べて小さいほど、一般には大きくなるものであ
る。さらに本手法では、単位時間Δｔ　（１）が小さい
ほど統計多重効果は大きくなると考えられる。これは、
単位時間Δｔ　（ｉ）が小さいほどその間の個々の呼の
実際の流量値は不安定で変動が大きく、申告する最大流
量と実際の流量値との差が大きくなる確率が高いが、単
位時間△ｔ（１）が大きいほどその間の実際の流量値の
変動は小さく、申告する最大流量に比較的近くなると考
えられるためである。よって統計多重効果係数α（１）
の値は、その回線への呼の流量の多重度、個々の呼の回
線容量との比単位時間Δｔ　Ｈ）等をもとにして決定さ
れる。
以上のようにして、交換機１５では中継回線２０の現在
負荷状況をΔｔ（１）〜Δｔ（４）の４種類の単位時間
における推定セル流量Ａ　（１）〜Ａ（４）として把握
している。この推定セル流量は、各単位時間において中
継回線２０の回線容量から導かれる可能な回線最大セル
流量よりも小さな値となっているはずである。
ここで新たな接続要求呼を中継回線２０に収容可能か否
かを判定するために、この接続要求呼を受け付けたと仮
定したときの推定セル流量Ａ’　（１）〜Ａ’　（４）
を算出する。接続要求呼（呼に＋１とする）の申告トラ
ヒック属性もやはり△ｔ（１）〜Δｔ（４）に発生する
セルの流量ａ（ｋ＋１．１）　〜ａ　（ｋ＋１．４）と
して表現されており、これをすでに接続中であるに個の
呼の各単位時間における申告流量の合計値に足し合わせ
たもをまず算出し、次に、この各単位時間の合計１Ｒ息
に統計多重効果係数ａ’　（＋）ｊ＝１．２，３．４を
各々掛は合わせることにより、推定セル流量Ａ’　（１
）〜Ａ’（４）を求めることができる。ここで、要求呼
を受け付けたときの統計多重効果係数α’　（１）ｉ＝
１、２，３，４は、それ以前の、すなわち呼１〜呼にだ
けの場合の統計多重効果係数α（ｉ）ｉ＝１、２，３，
４とは多重度が異なるため、基本的に異なる値となる（
ａ′（ｉ）＜ａ　（＋）　）　ｏこの推定セル流ＯＡ’
　（１）　〜Ａ’　（４）を各単位時間△ｔ（１）〜Δ
【（４）において中継回線２０の回線容量から導かれる
可能な回線最大セル流量と各々比較することにより、要
求呼の中継回線２０での受け付は可否を判定する。受け
付けが許可されたあとの中継回線２０の負荷状態の一例
を第４図（２）に示す。
以上示したように、ある中継回線に対して新たな接続要
求呼を収容可能か否かの判定を適切に行うために、常に
その回線の負荷状態を記憶し、新たな呼を受け付けたり
、接続中の呼が終了した時に、そのつど回線負荷情報を
更新しておく必要がある。第５図は、上記実施例で説明
したある回線に関する呼接続判定の流れを示したもので
ある。
次に、呼接続要求時に端末が申告するトラヒック属性が
通信中に守られているかどうかを網終端装置において監
視する方法の一実施例について第６図をもとに説明する
。端末が申告するトラヒック属性は、上に示した実施例
と同様４種類の単位時間Δｔ　（１）〜Δｔ（４）にお
ける最大セル流量として表現されているものとする。各
端末呼設定時に通信を識別する論理チャネルが割り当て
られ、通信中は割り当てられた論理チャネルをヘッダに
付与したセルを送信するものとする。網終端装置では論
理チャネル毎に流量を監視し、申告に反していた場合に
は規制手段を施す。第６図は、論理チャネル単位の流量
監視部の機能を表したブロック図である。比較器３１で
は、端末側から入力されたセルの論理チャネルが流量監
視対象となっている論理チャネルと一致した場合に、カ
ウンタ３２〜３５をインクリメントする。比較器３６〜
３９では、カウンタ値Ａと端末の申告した最大流量値Ｂ
とをつねに比較し、Ａ≧Ｂとなった場合に申告違反検出
部４４への信号をイオンにする。申告違反検出部４４は
比較器３６〜３９からの信号の論理和をとっており、カ
ウンタ３２〜３５のうちどれかひとつのカウンタ値でも
申告値に達した場合に規制信号を発生する。カウンタ３
２〜３５は、各々タイマ４０〜４３に設定された周期（
Δｔ（１）〜Δｔ　（４）　）でリセットされる。
［発明の効果］ 以上詳述してきたように、本発明によれば、回線の負荷
状態と端末のトラヒック属性をともにあらかじめ決めら
れた複数の長さの単位時間におけるセルの流量として表
現しているため、新たな呼接続要求が発生した場合の回
線の負荷状態の予■１が可能であり、その予測負荷も複
数の長さの単位時間におけるセル流量として表現される
。この子０ＩＷ１を回線の送信可能な最大セル流量と比
較、評価することにより、要求呼その回線での許可ある
いは拒否の判定を行うことができる。交換機において呼
接続制御時の回線選択にこのようアルゴリズムを用いる
ことにより、収容回線の通信品質の許容する範囲内でで
きるだけ多くの呼接続要求を許可することができ、非同
期転送モード通信の特徴を生かした高効率な通信網の実
現が可能となる。
また、要求呼の申告するトラヒック属性が単位時間に発
生するセルの流量として表現されているため、通信中の
個々の呼が発生するトラヒックが申告した属性に違反し
ていないかどうかを網終端装置において容易に監視でき
、違反している場合に規制手段を施すことにより、網を
正常な負荷状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の対象とする非同期転送モード通信網の
一例を示す図、第２図は非同期転送モード通信網内を転
送されるセルフオーマットの一例を示す図、第３図は呼
トラヒック属性と流量表現のための単位時間の一例を示
す図、第４図は接続要求呼受け付は前後の合コ１流量、
統計多重効果係数、推定セル流量、回線最大セル流量と
の関係を示した図、第５図はある回線に対する呼接続判
定の流れの一例を示す図、第６図は論理チャネル単位の
流量監視部の機能の一例を表すブロック図である。 ！、２，３．８．９．ＩＯ・・・端末、４，５，１１．
１２・・・網終端装置、６．７，１３．１４・・・加入
者回線、１５．１６，１７．１８．１９・・・交換機、
２０．２１．２２，２３．２４，２５．２６．２７・・
・中継回線、２８・・・情報フィールド、２９・・・ヘ
ッダ、３０・・・論理チャネル番号、３１．３８．３７
．３８．３９・・・比較器、３２．３３，３４．３５・
・・カウンタ、４０．４１，４２．４３・・・タイマ、
４４・・・申告違反検出部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）様々なトラヒック属性をもつ端末から発生する全
    ての通信情報が論理チャネルの識別子をヘッダに付与し
    たセルと呼ばれる固定長ブロックにより伝送・交換され
    る通信網に対して、通信を要求する端末が呼設定時に着
    信アドレス情報と要求する通信のトラヒック属性を申告
    し、通信網内の交換機では申告された着信アドレス情報
    と要求トラヒック属性、および網内の負荷状態をもとに
    要求呼の接続処理を行う呼接続制御方式において、網内
    の交換機では、収容している回線の現在負荷状態を表現
    する、予め決められた複数（ｎ個）の長さの単位時間Δ
    ｔ（ｉ）ｉ＝１、・・・、ｎに回線へ送信されるセルの
    流量Ａ（ｉ）ｉ＝１・・・、ｎと、前記要求呼のトラヒ
    ック属性を表現する、前記複数の長さの単位時間Δｔ（
    ｉ）ｉ＝１・・・、ｎに端末より発生するセルの最大流
    量ａ（ｉ）ｉ＝１、・・・、ｎとを用いて、要求呼を受
    け付けたと仮定したときの回線の負荷状態を、前記複数
    の長さの単位時間Δｔ（ｉ）ｉ＝１、・・・、ｎに回線
    へ送信されると予測される推定セルＡ′（ｉ）ｉ＝１、
    ・・・ｎとして表現し、各々を回線容量から導かれる可
    能な回線最大セル流量と比較、評価することにより、要
    求呼の許可あるいは拒否の判定を行うことを特徴とする
    呼接続制御方式。
  2. （２）各々の単位時間Δｔ（ｉ）に回線へ送信されるセ
    ル流量Ａ（ｉ）は、その回線に接続されている全ての呼
    が同じ単位時間Δｔ（ｉ）に発生させるセルの流量を足
    しあわせたものに、単位時間Δｔ（ｉ）の長さおよびそ
    の回数の呼の多重度の関数として表現される統計多重効
    果係数α（０＜α≦１）を掛けたものとして表現される
    ことを特徴とする請求項１記載の呼接続制御方式。
  3. （３）複数の長さの単位時間Δｔ（ｉ）ｉ＝１、・・・
    、ｎに端末より発生するセルの最大流量ａ（ｉ）ｉ＝１
    、・・・、ｎで表現される呼接続要求時に端末が申告す
    るトラヒック属性を、網終端装置において前記複数の長
    さの単位時間Δｔ（ｉ）ｉ＝１、・・・、ｎ内の送信セ
    ル数を各々計数することにより監視し、どれかひとつの
    単位時間Δｔ（ｉ）ｉ＝１、・・・、ｎ内のセル数が申
    告値を超えている場合にはその時点で違反とみなし、規
    制手段を施すことを特徴とする流量監視方式。
JP1040199A 1989-02-22 1989-02-22 呼接続制御方式および流量監視方式 Pending JPH02220531A (ja)

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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EP (1) EP0384758A3 (ja)
JP (1) JPH02220531A (ja)
CA (1) CA2010557C (ja)

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