JPH04138743A - トラヒック監視方式 - Google Patents

トラヒック監視方式

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JPH04138743A
JPH04138743A JP2258842A JP25884290A JPH04138743A JP H04138743 A JPH04138743 A JP H04138743A JP 2258842 A JP2258842 A JP 2258842A JP 25884290 A JP25884290 A JP 25884290A JP H04138743 A JPH04138743 A JP H04138743A
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JP2258842A
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Kazuaki Iwamura
和昭 岩村
Yasuhiro Katsube
泰弘 勝部
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、トラヒック監視方式に関し、特にパケット交
換方式及びＡＴＭ（非同期転送モード）交換方式等にお
けるトラヒック特性に対する新たなトラヒック監視方式
に関する。
（従来の技術） 従来、例えば端末間にバーチセルチャネルを設定して、
一定の通信品質を保証するパケット交換網においては、
バーチセルチャネルの設定に際して、呼設定制御を行う
ことが必要となる。この呼設定制御は、発呼要求が生じ
たときにノく一チセルチャネルを割り当てた時の通信品
質の予測を行い、予測された通信品質が要求される通信
品質に比較して劣化する場合には発呼要求を拒絶するこ
とでバーチセルチャネルに一定の通信品質を保証するも
のである。
また、この通信品質の予測は各バーチセルチャネルのト
ラヒック特性に基づいて行われるものであり、該トラヒ
ック特性は発呼時に端末から申告される値を用いる場合
や、予め登録された値を用いる場合などがある。
なお、トラヒック特性とはパケットの発生するビークレ
ートや平均レート、バースト性などであり、具体的には
一定時間Ｔ及びこの一定時間Ｔ内に発生する最大パケッ
ト数Ｎによって表すことが提案されている。
さらに、呼設定制御をおこなって呼の設定を行っても、
ある呼が実際の通信中に申告したトラヒック特性に反し
てパケットを発生すると、実際には要求される通信品質
を満たすことができなくなってしまう。従って、パケッ
ト交換網において各バーチセルチャネルのパケットの発
生が呼設定制御に用いたトラヒック特性に反しているか
どうかを監視し、違反が生じたときには違反したパケッ
トを廃棄するなどの転送制御を行って他のバーチセルチ
ャネルの通信品質に対して影響を与えないようにするこ
とが必要となる。
またパケットを発生する端末においては、予め申告した
トラヒック特性に従うようにパケットの発生を制御する
ことが必要である。
そこで、トラヒック特性を前述のように一定時間Ｔおよ
びこの一定時間Ｔ内に発生する最大パケット数Ｎによっ
て表した場合に、１時間周期に発生したパケット数を計
測し、その周期内にＮ個を越えて発生したパケットを違
反パケットと判定し、廃棄などの転送制御を行う監視方
式がある。
しかしながら、この様にトラヒックの監視を行う場合に
、パケットを発生する端末とパケット交換網における監
視の周期のタイミングが異なる場合に、例えば第６図に
示すようなパケットの発生が起こったとき、端末は規定
されたトラヒック特性にしたがって正しくパケットを発
生していると考えた場合にも、交換網では違反パケット
であると判定してしまうという不具合が生じる。
また、加入者回線を効率的に使用するなどの目的のため
に、複数の端末によって多重化装置を介して単一の加入
者回線を使用する場合には、単一の加入者回線上に複数
のバーチセルチャネルが多重化されるために、個々のバ
ーチセルチャネルのパケットの交換網への到着が統計的
に揺らぐ事になる。そのため、端末におけるパケットの
発生が正しく行われている場合にもパケット交換網への
パケットの到着は定められたトラヒック特性を洟足しな
い。それゆえ、上述したようなトラヒックの監視を行う
と、端末が所定のトラヒック特性に従ってパケットを発
生している場合にも、交換網における監視によって違反
パケットであると判定されてしまうという不都合が生じ
る。
（発明が解決しようとする課題） 上述したように、１時間周期で到着パケット数を計測し
、ある周期内にＮ個を越えるパケットが発生したとき、
これを違反パケットと判定する監視方式においては、パ
ケットを出力する端末と、監視を行う交換網とで、タイ
ミングが一致していない場合に、正しく出力されたパケ
ットを交換網において違反パケットと判定してしまうと
いう不都合が発生する。
本発明は、以上のような状況に鑑みて成されたもので、
パケットが到着したとき、過去のＴ時間にＮ個以上のパ
ケットが到着していたときこのパケットを違反パケット
と判定し、また任意の時点から過去のＴ時間に到着した
パケット数を計測する方式を与えるものである。
また、例えば加入者回線を効率的に使用するために、複
数の端末を多重化装置などを介して単一の加入者回線に
収容する場合にも、正しく発生されたパケットを誤って
違反パケットと判定してしまうという不都合が生じる。
本発明は以上のような状況に鑑みて成されたもので、ト
ラヒック特性が統計的な揺らぎを受けている場合のトラ
ヒック監視方式を与えるものである。
また、さらには−本の加入者回線において一本のバーチ
セルチャネルの通信を行う場合には、エンドユーザーの
発生したパケットがそのままパケット交換網に入ってく
るので、従来の方式によってもバーチセルチャネルのピ
ークレートの監視を行なうことができる。しかしながら
、加入者回線を効率的に使用するために、エンドユーザ
ーがＰＢＸなどを使用して複数のバーチャルチャネルヲ
ー本の加入者回線に多重化して通信を行う場合には、各
バーチセルチャネルに一定のタイムスロットを割り当て
るなどの特定の多重化方式を用いなければ、多重化の際
にパケットの到着間隔が統計的にゆらいでしまうことが
避けられない。そのため、各バーチセルチャネルが定め
られたピークレートに従ってパケットを発生している場
合にも、パケット交換網内でピークレートの監視を行う
場所ではパケットの到着間隔が定められたピークレート
での最小間隔よりも短くなってしまうことがありうる。
そのため、従来のピークレート監視方式では誤って違反
パケットの判定を行なってしまうと言う問題が存在する
。
本発明はこの様な状況に鑑みてなされたもので、多重化
などの理由によってパケットの到着間隔が統計的に揺ら
いでいる場合におけるピークレートの監視方式を与える
ものである。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本願第１の発明のトラヒック
監視方式においては、一定時間Ｔ内に発生する最大パケ
ット数Ｎが規定される論理的コネクションに従ってパケ
ットの転送を行う際に、前記論理的コネクションにおけ
る、Ｍ個の時間間隔ａ、　Ｔ　（但しくα、ＩＩ≦ｉ≦
Ｍ、１≦α、＜α２〈・・・〈αｉ））に発生するパケ
ット数を計測し、少なくとも一つの時間間隔αｉＴにα
１（１＋β、）Ｎ（但し　（β、１１御１６ ２〉・・・〉β工＝０））個を越えて発生したパケット
を違反パケットであると判定することを要旨とする。
また、本願第２の発明のトラヒック監視方式においては
、一定時間Ｔ内に到着する最大パケット数Ｎが規定され
る論理的コネクションに沿ってパケットの転送を行う際
に、パケットを少なくともＮパケット蓄積することがで
き、かつ到着したパケットを一定時間Ｔだけ蓄積した後
に出力するバッファ内に蓄積されているパケットの数が
、最大パケット数Ｎ以上であるときに到着するパケット
を違反パケットとすることを要旨とする。
また、本願第３の発明のトラヒック監視方式においては
、一定時間Ｔ内に到着する最大パケット数Ｎが規定され
る論理的コネクションに沿ってパケットの転送を行う際
に、前記論理的コネクションへのパケットの到着時に１
加算され、当該論理的コネクションへのパケットの到着
時から一定時間Ｔだけ経過したとき１減算される計数器
の値が最大パケット数Ｎ以上であるときに到着したパケ
ットを違反パケットとすることを要旨とする。
さらに、本願第４の発明においては、少なくともピーク
レートの定義されるコネクションによってパケットの転
送を行うトラヒック監視方式において、前記コネクショ
ンへのパケットの到着を監視する監視手段と、パケット
が到着する毎にコネクションに定義されるピークレート
でのパケットの到着間隔と、前記監視手段の監視結果か
ら得られるパケットの到着間隔との差の累積値が、予め
定められた閾値を越えたときに到着したパケットを違反
パケットとする判定手段とを有することを要旨とする。
（作用） 本願第１の発明においては、本来、時間間隔Ｔ内に、最
大でＮ個を越えないパケットしか発生しないので１以上
の時間間隔αｉＴには高々α８個のパケットしか発生し
ないものとし、これに対して時間間隔α１Ｔにα１　（
１＋β、）Ｎ個を越えて到着したパケットを違反パケッ
トと判定することにより、多重化によって生じる統計的
な揺らぎを吸収するようにしている。
また、この問題となる揺らぎは統計的なものであるから
、観測を行う時間間隔が長いほど、本来の値からの相対
的なずれは小さくなる。そこで、時間間隔αｉＴを長く
するのにつれて、許容するパケット数α、（１＋βｉ）
Ｎと本来可能な最大発生パケット数α１Ｎとの比（１＋
β、）を１に漸近させることによって、本当に違反して
発生したパケットを違反していないと判定してしまう確
率を小さくすることができる。
また、本願第２の発明によれば、上述のようにバッファ
からのパケットの出力を制御したとき、第５図から分か
るようにバッファ内には過去１時間内に到着したパケッ
トが蓄積されている。従って、新たにパケットが到着し
たときにバッファ内にＮ個以上のパケットが蓄積されて
いるということは、過去の１時間にＮ個以″上のパケッ
トが到着したことを意味し、新たに到着したパケットは
規定されたトラヒック特性に反していることが分かる。
これにより、蓄積されているパケット数が１時間内に到
着する最大パケット数Ｎ以上であるときに到着するパケ
ットを違反パケットとすることができる。
また、本願第３の発明によれば、計数器の値をパケット
の到着時に１加算し、パケットの到着時刻から１時間後
に１減算すると、計数器の値は到着パケットを１時間蓄
積した後に出力する場合のバッファ内の待ちパケット数
に等しい。従って、バッファに蓄積した場合と同じく計
数器の値によって違反パケットの判定を行うことができ
る。このようにして判定された違反パケットを廃棄、も
しくはタグを付与して優先的に廃棄することで、規定さ
れたパラメータに反するトラヒックを発生したバーチセ
ルチャネルによって他のノく−チセルチャネルの通信品
質が悪影響を受けることを避けることができる。
さらに、本願第４の発明によれば、判定手段において、
実際に監視手段で観測されるパケットの到着間隔とコネ
クションに定義されたピークレートでのパケットの到着
間隔の最小値との差の累積値が予め定められた閾値を越
えた場合に到着したパケットが違反パケットであると判
定するので、統計的な揺らぎによって到着間隔が最小値
以下となった場合においても即座に違反パケットである
と判定されることがない。コネクションに定義されたピ
ークレートに従って発生したパケットが、多重化に伴う
統計的な揺らぎによって到着間隔が変動した場合には、
連続したパケットの到着間隔がいずれも定義された最小
値より短くなる確率は、閾値を適当に設定することで十
分小さくすることができる。そこで、上記従来の方式で
違反パケットの判定を行う場合に比べて、誤って違反パ
ケットであると判定してしまう可能性が減少する。
このように本発明によって、多重化などのためにパケッ
トの到着間隔が統計的に揺らぐ場合にもピークレートに
関して違反パケットの監視を行うことができる。
（実施例） 以下、本発明に係る実施例をパケット交換網を例に、図
面を参照して詳細に説明する。
第１図に本実施例におけるパケット交換網の構成例を示
す。
本実施例においては、端末１０ａと端末２０との間にバ
ーチセルチャネルＶＣを設定し、通信を行う。このバー
チセルチャネルに関して、端末１０ａからは、時間間隔
Ｔの間に発生するパケット数は最大Ｎパケットであると
規定されているものとする。
この端末１０ａから発生したパケットは、多重化装置１
において他の端末１０ｂ、〜、１０ｎから発生したパケ
ットと多重化され、加入者回線を通って加入者ノード３
Ａに入る。加入者ノード３Ａ内には、監視装置５が有り
、定められたトラヒック特性にしたがってパケットが発
生されているかの監視を行っている。加入者ノード３Ａ
から中継ノード７で中継され、着端末側の加入者ノード
３Ｂに送られ、端末２０に転送される。
監視手段としての、監視装置５は、加入者回線上に多重
化されているパケットにおいて端末１０ａの発生したパ
ケットを識別し、端末１０ａが時間間隔Ｔ内にＮパケッ
トを越えるパケットを発生しているかどうかの監視を行
う。
そのために、Ｍ個の数値の組（α、１１謳１５ｌ≦Ｍ，
β，〉β２〉・・・〉βＭ−〇）とを定め、Ｍ個の時間
間隔α．Ｔ内に到着したパケット数を計測し、少なくと
も一つの時間間隔α１Ｔにα（１＋βＩ）Ｎ個を越えて
到着したパケットを違反パケットであると判定し、違反
パケットに転送制御を行う。
パケット数の計測を行う時間間隔の数Ｍ，（α１≦ｉ≦
Ｍ）　と（β．１１≦ｉ≦Ｍ）の値は、端末から本来の
トラヒック特性にしたがって発生されたパケットを多重
化装置１が存在するために誤って違反パケットであると
判定してしまう確率と、端末から実際に違反して発生し
たパケットを誤って違反していないと判定してしまう確
率とが規定された値となるように決められるべきもので
あり、監視を行うトラヒックのトラヒック特性、それと
多重化されるトラヒックのトラヒック特性に依存する。
これらの値は、予め定められた特定の値を用いることも
できるし、バーチセルチャネルを新たに設定するごとに
定めることもできる。
全てのバーチセルチャネルに等しい値を用いることも、
バーチャルチャネル毎に異なる値を用いることもできる
。
監視装ｆｆ１５の一構成例を第２図に示す。到着監視部
５１では、端末１０ａの発生したパケットの到着を認識
し、到着パケットを転送制御部５７に転送する。同時に
パケットの到着を示す信号をパケット数計測部５３ａ，
〜，５３ｎに出力する。
パケット数計測部５３では、到着監視部５１からの信号
に基づいて時間間隔α．Ｔに到着したパケット数を計測
し、α１　（１＋βｉ）Ｎ個以上のパケットが到着して
いるときには、ＯＲ回路５５に制御信号を出力し、ＯＲ
回路５５は、総てのパケット数計測部からの制御信号の
論理和をとって、到着監視部５１と転送制御部５７に制
御信号を出力する。転送制御部５７はＯＲ回路５５から
制御信号を入力していないときに転送されてきたパケッ
トはそのまま出力し、ＯＲ回路５５から制御信号を入力
しているときに転送されてきたパケットに対しては、転
送制御を行う。また、到着監視部５１は、ＯＲ回路５５
からの制御信号を入力しているときに到着したパケット
についてはパケット数計測部５３ａ，〜，５３ｎに対し
てパケットの到着を示す信号を出力しない。
第３図にパケット数計測部５３の一構成例を示す。到着
監視部から入力した信号は２つに分けられ１つは直接計
数器５３３に入力される。他の一つは遅延回路５３１に
入力され、遅延回路では入力された信号からα１Ｔ時間
経過した後、計数部５３３に信号を出力する。計数部５
３３では、到着監視部５１から直接パケットの到着を示
す信号を入力すると値を１増加させ、遅延回路５３１か
ら信号を入力すると、値を１減少させる。但し、計数部
５３３の値は負の値にはならないものとする。計数部５
３３は比較器５３５に内部の値を出力し、比較器５３５
では計数部の値がαｌ　（１＋β，）Ｎ以上であるとき
、制御信号を出力する。
呼設定制御において用いたトラヒック特性に違反したパ
ケットが端末から発生すると、その端末の通信だけでな
く、他の通信の通信品質も劣化させる要因となる。そこ
で、違反パケットに対して、何等かの転送制御を行うこ
とが必要となる。以下に転送制御部５７での違反パケッ
トに対する転送制御を述べる。一つは、違反パケットで
あると判定された場合には、転送制御部５７においてそ
のパケットは廃棄することであり、交換網内のトラヒッ
クは、呼設定制御に用いたトラヒック特性に従ったもの
となる。第２の方法は、違反パケットと判定されたパケ
ットに違反パケットであることを示すタグを付与してそ
のまま転送し、例えば中継ノード７においで輻幀状態が
生じてパケットを廃棄することが必要となった時に、タ
グの付与されたパケットを優先的に廃棄することで、他
の通信の通信品質に悪影響を与えないようにする。タグ
は例えばパケットヘッダ内の特定のフィールドを用いて
表示する。パケットの廃棄が必要となるのは、バッファ
オーバーフローが生じた場合や、バッファオーバーフロ
ーは生じないにしてもバッファ内の待ちパケット数が増
加して、そのままでは転送遅延が増大するような場合で
ある。
本実施例において、Ｔをパケットを発生する最少時間間
隔、Ｎ＝１とすれば、全く同様にピークレートの監視を
行うこともできる。
また、本発明はバーチセルチャネルにおけるトラヒック
の監視だけではなく、例えばバーチセルパスなどのよう
に中継ノード間や加入者ノードと中継ノード間に設定さ
れた論理的なコネクションに対して、同様なトラヒック
特性が規定されている場合に行う監視としても用いるこ
とができる。
次に、第２の実施例を第８図の構成をもとに述べる。
端末１０がパケットを発生して、パケット交換網を利用
して通信を行う場合を考える。端末１０からは予めパケ
ット流の特性を表すパラメータがパケット交換網に申告
され、パケット交換網はそのパラメータを用いて端末１
０からバーチセルチャネルが設定されているものとする
。端末１０は申告したパラメータに従ってパケットをバ
ーチセルチャネルに出力するための監視装置４５Ａを持
ち、またパケット交換網にはバーチャルチャネル上のパ
ケット流が申告されたパラメータに従っているか否かを
判定するための監視装置４５Ｂが存在する。ここで用い
られるパラメータは、一定時間Ｔと一定時間Ｔ内の最大
到着パケット数であるとする。
次に、監視装置５の第２の構成例を第４図に示す。
このパケット監視部１５１は、パケットが到着すると、
到着したパケットを転送制御部１５７に出力し、パケッ
ト到着信号を遅延回路１５３に出力する。
遅延回路１５３はパケット監視部１５１から入力された
パケット到着信号を１時間遅延させメモリ制御部１５５
に出力する。遅延回路１５３は遅延素子などを用いて物
理的な伝ばん時間を一定時間Ｔにするか、パケットの到
着時刻や到着間隔を記憶しておき、１時間経過後に出力
を発生するようにするなどの構成で実現できる。
メモリ制御部１５５は、遅延回路１５３から信号が入力
されるとメモリ１５９から蓄積されているパケットを出
力する。
メモリ１５９は、少なくともＮパケット以上蓄積できる
容量が必要である。またメモリ制御部１５５はメモリ１
５９内に蓄積されているパケット数を監視し、非違反パ
ケット数がＮ以上である場合には転送制御部１５７に転
送制御信号を出力する。転送制御部１５７はメモリ制御
部１５５から転送制御信号が入力されているときに到着
したパケットが違反パケットであると判定し、廃棄、も
しくは違反パケットであることを示すタグを付与するな
どの転送制御を行う。
転送制御部１５７における違反パケットに対する転送制
御が違反パケットへの廃棄である場合には、違反パケッ
トに対するメモリからのパケットの出力を行わない。ま
た、転送制御が違反パケットに対してタグを付与するこ
とである場合には、違反パケットはそのまま出力され、
パケットの廃棄が必要となったときに優先的に廃棄され
るようにする。これは、メモリ１５９の容量が一杯にな
った場合においても同様であり、非違反パケットが到着
したときメモリ１５９の容量が一杯であったら、メモリ
１５９内の違反パケットを廃棄し、到着した非違反パケ
ットを蓄積する。
以上のようにメモリ１５９からの出力を制御すると第５
図に示すように任意の時刻においてメモリ１５９内には
過去Ｔ時間内に到着したパケットが蓄積されていること
になるので、メモリ１５９内に蓄積されているパケット
数がＮ以上であるときに到着したパケットは違反パケッ
トであると判定することができる。
次に、監視袋ｆｆ１ｉ［５の第２の構成例を第６図に示
す。
パケット監視部２５１は、パケットが到着すると、到着
パケットを転送制御部２５７に出力すると共に、計数器
２５５及び遅延回路２５３にパケット到着信号を出力す
る。ただし、計数器２５５から転送制御信号を入力して
いるとき到着したパケットに関してはパケット到着信号
を出力しない。
遅延回路２５３は、パケット監視部２５１から入力した
パケット到着信号を１時間遅延させ、計数器２５５に出
力する。
計数器２５５では、パケット監視部２５１から直接パケ
ット到着信号が入力された場合には内部に保持している
値を１加算し、遅延回路２５３を介してパケット到着信
号が入力された場合には１減算する。計数器２５５は内
部に保持した値がＮ以上である間、転送制御２５７に転
送制御信号を出力する。また、この時、計数器２５５は
同時にパケット監視部２５１にも転送制御信号を出力す
る。
転送制御１１部２５７は、計数器２５５から転送制御信
号を入力すると、その間に到着したパケットを違反パケ
ットであると判定し、廃棄或いは違反パケットであるこ
とを示すタグを付与するなどの転送制御を行う。計数器
２５５内に保持された値は、第１の構成例におけるバッ
ファ内に蓄積されたパケット数と同じく任意の時刻にお
いて過去の１時間内に到着したパケット数を示しており
、これによって任意の１時間内の到着パケット数がＮ以
下となっているかどうかを監視することができる。また
バーチセルチャネルを規定するパラメータが複数のＴと
Ｎの組である場合には、遅延回路と計数器をＴとＮの組
の数だけ用いて、各計数器の転送制御信号の論理和をと
ることでいずれかのＴとＮに対して違反しているパケッ
トを検出することができる。
さらに、監視装置５の第３の構成例を第７図に示す。
これは端末側監視装置３５の実施例であり、パケットの
廃棄を避け、申告したパラメータにしたがってパケット
の出力を行う事を目的とする。監視装置に到着したパケ
ットはメモリ３５９に蓄積される。出力制御部３５７は
メモリ３５９にパケットが存在する場合には計数器３５
５から出力制御信号を入力していないときは即座にパケ
ットを出力する。出力制御信号を入力しているときには
、パケットの出力を停止する。
８力制御部３５７はパケットを出力すると、計数器３５
５と遅延回路３５３にパケット出力信号を出力する。遅
延回路３５３は出力制御部３５７からパケット出力信号
を入力すると１時間遅延させて計数器３５５にパケット
出力信号を出力する。
計数器３５５は、出力制御部３５７から直接パケット出
力信号を入力すると内部に保持した値を１加算し、遅延
回路３５３を介してパケット出力信号を入力すると内部
に保持した値を１減算する。
計数器３５５は内部に保持した値がＮ以上である開、出
力制御部３５７に出力制御信号を出力し、この間出力制
御部３５７ではパケットの出力を行わない。この場合に
は、監視装置内にバッファを持たず、計数器３５５の値
がＮ以上であるときには端末に対してパケットの発生を
停止するように信号を出力する構成も考えられる。
ここで述べた方法は、最大速度の監視にもそのまま適用
することができる。この場合にはＴをパケットの最少到
着間隔、Ｎを１とすれば良い。
また本実施例は、バーチセルチャネルのトラヒック監視
に限らず、複数のバーチセルチャネルをバーチセルパス
に多重化する場合に、バーチセルパスを規定するパラメ
ータとして一定時間Ｔと一定時間Ｔ内にバーチセルパス
に出力可能な最大パケット数を規定し、バーチセルパス
終端ノードでトラヒックの監視を行う場合などにも適用
することができる。
次に、第３の実施例に係るピークレートの監視を行うパ
ケット交換網の構成を第９図に示す。
端末１１０ａから端末１２０に対して通信を行う場合を
考える。物理的には、端末１１０ａからでたパケットは
信号線１を通ってＰＢＸ５１０に入り、ＰＢＸ５１０に
おいて他の端末１１０ｂ。
〜、１１０ｎから発生したパケットと多重化され、加入
者線を経由してパケット交換網内の加入者ノード５３０
Ａに接続される。
端末１１０ａから発生したパケットは、加入者ノード５
３０Ａから中継ノード５７０ａ、　〜、５７０ｎを経由
して相手側の加入者ノード５３０Ｂから端末１２０に転
送される。論理的にはニーつの端末間にバーチセルチャ
ネルを設定する。このバーチセルチャネルの割当を行う
際には、少なくとも端末がパケットを発生するピークレ
ートを申告、又は予め登録された値などによりパケット
交換網が認識し、バーチセルチャネルを割り当てた場合
の通信品質を予測し、要求される通信品質を満足する場
合にバーチセルチャネルの割り当てを行う呼接続制御を
行う。
従って、実際の通信において、呼接続制御に用いたピー
クレートを守って通信が行われなければ、通信品質が悪
化し、他のバーチセルチャネルに対して悪影響を与える
。それゆえ、加入者線がパケット交換網内に接続される
場所でバーチセルチャネルのピークレートを監視し、定
義されたピークレートを越えたパケットが到着した場合
には何等かの転送制御を行い、他へ影響を与えないよう
にすることが必要となる。
次に、加入者ノード５３０Ａにおいてバーチセルチャネ
ルのピークレートの監視を行うピークレート監視部５５
の構成例を第１０図に示す。
監視部５５１は、加入者線から到着するパケットを監視
し、判定部５５５にパケットの到着を知ら□せる。判定
部５５５は監視部５５１の監視結果によって、パケット
の到着間隔を求め、バーチセルチャネルに定義されたピ
ークレートでのパケット到着間隔の最小値Ｔ。との差を
累積し、累積値の絶対値が予め定めた閾値を越えた場合
に到着パケットが違反パケットであると判定する。
この判定結果を転送制御部５５７に通知し、転送制御部
５５７では判定部５５５の判定結果によって到着パケッ
トを廃棄する。或いは、パケットヘッダ内の特定のビッ
トを１にセットし、このパケットが違反パケットである
ことを表示し、中継ノードなどで輻幀が生じ、パケット
を廃棄する必要が生じたときにパケットヘッダの表示に
よって違反パケットを優先的に廃棄する。このように必
要が生じたときにだけ違反パケットの廃棄を行うことで
、パケットを転送できる時にはパケットを転送すること
ができ、パケット交換網の転送効率を向上することがで
きると共に、誤って違反パケットであると判定してしま
ったパケットを廃棄してしまう確率を小さくすることが
できる。
東１１図に、判定部５５５の構成例を示す。
計数部５５５ａには、予めバーチャルチャネ′ルに定義
されたピークレートでの到着間隔の最小値Ｔｏをセット
し、クロック５５５ｂに従って監視部５５１からパケッ
トの到着が知らされるまでデクリメントしていく。次に
監視部５５１からパケットの到着が知らされると、その
時点での計数部５５５ａの値を加算部５５５ｃに転送し
、計数部５５５ａには再びＴ。をセットする。
加算部５５５ｃは、計数部５５５ａの値を累積値Ｓに加
える。ここで、累積値Ｓに累積する計数部５５５ａの値
を正値の場合に限れば、パケット交換網に対してより安
全な監視を行うことができる。次にこの累積値Ｓを比較
部２３４において予め定めた閾値Ｓ。と比較し、累積値
Ｓが閾値Ｓ。
を越えた場合にこの到着パケットが違反パケットである
ことを転送制御部に通知する。
また、蓄積される値を過去の一定数のパケットに制限す
ることも考えられる。
閾値Ｓ。は、バーチセルチャネルのピークレートなどの
関数として与える。到着したパケットが違反パケットで
あると判定された場合には、転送制御部５５７において
廃棄もしくは違反パケットであることを表示するなどの
転送制御を行い、これ以降のノードにおいて他のバーチ
セルチャネルの通信品質に悪影響を与えないようにする
ことができる。
また、到着したパケットが違反パケットであると判定さ
れた場合には、計数部５５５　ａ、加算部はそのパケッ
トが到着しなかった時と等しい動作を続行するようにす
る。
また、パケットの発生が常にピークレートで発生されず
、バースト的に発生する場合もあるので、パケット到着
時の計数部の値が負の一定値Ｎ１以下となった場合、或
いは累積値が負の一定値Ｎ２以下となった場合に、加算
部５５５Ｃはそれまでの累積値Ｓを０にリセットし、次
のパケットの到着から改めて累積値Ｓの累積を再開する
。
第１２図に、ピークレートの監視を行う第４の実施例を
示す。
本実施例におけるパケットの構成を第１３図に示す。
パケットヘッダには個々のバーチセルチャネルを識別す
るバーチセルチャネル識別子とバーチセルパスを識別す
るバーチセルパス識別子とを持つ。
第１２図で端末間２１０ａと２２０ａの間に設定された
バーチセルチャネルは、バーチセルパス終端装置６１０
Ａにおいて他のバーチセルチャネルと共にバーチセルパ
スに多重化される。バーチセルパスが終端されない中継
ノード６７０　ａ、〜６７０ｎでの中継処理は個々のバ
ーチセルチャネルを意識すること無く、バーチセルパス
単位で中継処理を行うため、この様なバーチセルパスを
終端しない中継ノードの構成が簡略化される。
また、バーチセルチャネルの割り当てなどの呼処理もバ
ーチセルパス終端装置のあるノードだけで行えば良いの
で、低コストな交換網を構成することができる。この様
なバーチセルパスを用いた構成では、各バニチセルチャ
ネルに一定の通信品質を保証するためには、そのバーチ
セルチャネルが多重化されるバーチセルパスに一定の通
信品質が保証されるようにし、バーチセルパスにバーチ
セルチャネルを多重化する際の通信品質とバーチセルパ
スの通信品質とを用いてバーチセルチャネルの割り当て
を行う。バーチセルパスが一定の通信品質を満たすため
には、バーチセルパスのトラヒック特性を定め、そのト
ラヒック特性を満たして転送を行うことが必要となる。
バーチセルパスのトラヒック特性を規定するパラメータ
の一つとしてバーチセルパスのピークレートがある。バ
ーチセルパスのピークレートを確定的に保証しようとし
た場合には、バーチセルパスに対して物理リンク上で特
定のタイムスロットを割り当てるなどの転送制御が必要
となるが、この様な制御を行うためにはパケットを一旦
蓄積することが必要であり、遅延が増大し、かつ通信帯
域の管理の柔軟性が減少する。
そこで、第３の実施例における場合と同様のピークレー
トの監視をバーチセルパス終端装置６１０において行う
。バーチセルパス終端装置の構成例を第１４図に示す。
バーチセルチャネルのパケットはバーチセルパス終端装
置６１０内の多重化装［１６１１において多重化され、
監視装置６１５においてパケットの到着が監視される。
この監視装置６１５は、第１０図に示した第３の実施例
における監視装置の構成例と同様に構成できる。監視装
置６１５では、バーチセルパスを規定するピークレート
に反したパケットが到着したときには廃棄、もしくは違
反パケットの表示などの転送制御を行う。また、バーチ
セルパスのピークレートの監視は、バーチセルパス終端
装置からでたパケットを物理リンクに対して多重化した
後に行うこともできる。
なお、本実施例においては、パケット交換方式を例に本
発明を説明したが、これに限らずＡＴＭ交換方式等にお
いても全く同様に適用できることはいうまでもないこと
である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、パケット交換網及びＡＴＭ交換網等に
おいて、他のコネクションのパケットと多重化されるこ
とによってトラヒックの特性が統計的な揺らぎを受ける
コネクションのトラヒック特性が定められたトラヒック
特性に従っているかを監視するこができる。
また、パケット交換網等に設定されたコネクション対し
て、一定時間Ｔと一定時間Ｔ内に到着可能なパケット数
の最大値Ｎが規定されている場合、任意の１時間にＮ個
以上のパケットが到着しているかを監視し、規定された
パラメータに違反しているパケットが存在する場合に、
他のコネクションの通信品質に悪影響を与えないように
転送制御を行うことを可能とする。
さらに、多重化などによってパケットの到着間隔が揺ら
ぐことのあるパケット交換網等において、ピークレート
の規定されたコネクションのピークレートの監視を行い
、規定されたピークレートに違反したパケットに対して
転送制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本実施例におけるパケット交換網の構成を示
す図、 第２図、本実施例における監視装置の一構成例を示す図
、 第３図は、本実施例におけるパケット数計測部の一構成
例を示す図、 第４図は、第２の実施例における監視装置の第１の構成
例を示す図、 第５図は、第２の実施例における監視装置の第１＋７）
構成例のバッファへのパケットの到着時刻と出力時刻あ
るいは第２、第３の構成例の計数器の加算と減算・の時
刻の関係を示す図、 第６図は、第２の実施例における監視装置の第２の構成
例を示す図、 第７図は、第２の実施例における監視装置の第３の構成
例を示す図、 第８図は、第２の実施例における監視装置の位置を示す
図、 第９図は、第３の実施例においてピークレートの監視を
行うパケット交換網の構成を示す図、第１０図は、第３
の実施例における監視装置の構成例を示す図、 第１１図は、第３の実施例における判定部の構成例を示
す図、 第１２図は、第４の実施例においてピークレートの監視
を行うバーチセルパスの構成を示す図、第１３図は、第
４の実施例におけるパケットヘッダの構成例を示す図、 第１４図は、第４の実施例におけるバーチセルパス終端
装置の構成例を示す図、 第１５図は、従来の技術における最も偏ったトラヒック
を示す図である。 １・・・多重化装置 ３・・・加入者ノード ５・・・監視装置 ７・・・中継ノード

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一定時間Ｔ内に発生する最大パケット数Ｎが規定
    される論理的コネクションに従ってパケットの転送を行
    う際に、 前記論理的コネクションにおける、Ｍ個の時間間隔α＿
    ｉＴ（但し｛α＿ｉ｜１≦ｉ≦Ｍ、１≦α＿１＜α＿２
    ＜…＜α＿Ｍ｝）に発生するパケット数を計測し、少な
    くとも一つの時間間隔α＿ｉＴにα＿ｉ（１＋β＿ｉ）
    Ｎ（但し｛β＿ｉ｜１≦ｉ≦Ｍ、β＿１＞β＿２＞…＞
    β＿Ｍ＝０｝）個を越えて発生したパケットを違反パケ
    ットであると判定することを特徴とするトラヒック監視
    方式。
  2. （２）一定時間Ｔ内に到着する最大パケット数Ｎが規定
    される論理的コネクションに沿ってパケットの転送を行
    う際に、 パケットを少なくともＮパケット蓄積することができ、
    かつ到着したパケットを一定時間Ｔだけ蓄積した後に出
    力するバッファ内に蓄積されているパケットの数が、最
    大パケット数Ｎ以上であるときに到着するパケットを違
    反パケットとすることを特徴とするトラヒック監視方式
    。
  3. （３）一定時間Ｔ内に到着する最大パケット数Ｎが規定
    される論理的コネクションに沿ってパケットの転送を行
    う際に、 前記論理的コネクションへのパケットの到着時に１加算
    され、当該論理的コネクションへのパケットの到着時か
    ら一定時間Ｔだけ経過したとき１減算される計数器の値
    が最大パケット数Ｎ以上であるときに到着したパケット
    を違反パケットとすることを特徴とするトラヒック監視
    方式。
  4. （４）少なくともピークレートの定義されるコネクショ
    ンによってパケットの転送を行うトラヒック監視方式に
    おいて、 前記コネクションへのパケットの到着を監視する監視手
    段と、 パケットが到着する毎にコネクションに定義されるピー
    クレートでのパケットの到着間隔と、前記監視手段の監
    視結果から得られるパケットの到着間隔との差の累積値
    が、予め定められた閾値を越えたときに到着したパケッ
    トを違反パケットとする判定手段と を有することを特徴とするトラヒック監視方式。
  5. （５）前記違反パケットに対しては、違反パケットとさ
    れなかったパケットとは異なる転送制御を行なうことを
    特徴とする請求項１、２、３及び４に記載のトラヒック
    監視方式。
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