JP2000115365A - 電気通信交換システム用のバ―スト性リアルタイムトラヒックの予測制御 - Google Patents
電気通信交換システム用のバ―スト性リアルタイムトラヒックの予測制御Info
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- JP2000115365A JP2000115365A JP11278853A JP27885399A JP2000115365A JP 2000115365 A JP2000115365 A JP 2000115365A JP 11278853 A JP11278853 A JP 11278853A JP 27885399 A JP27885399 A JP 27885399A JP 2000115365 A JP2000115365 A JP 2000115365A
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- switching system
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- H04M3/365—Load metering of control unit
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- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Exchange Systems With Centralized Control (AREA)
- Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)
- Telephonic Communication Services (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 電気通信交換システム用のバースト性リアル
タイムトラヒックの予測制御に関する。 【解決手段】 フィードバック制御機構を備え、制御さ
れる変数は、プロセッサ占拠率とされ、制御変数は、交
換システムの動作要件を満たすために必要な資源の量と
され、設定点は、ポアッソン分布に従う到着率に基づく
平均期待負荷とされる。現在のプロセッサ占拠率を、瞬
時ベースで、設定点と比較して、平均期待負荷を超える
か否かで決定される。トラヒックバーストに、瞬間的、
かつ、予測的に応答し、本トラヒック制御システムは、
交換システムが、実際に過負荷状態に至り、過負荷制御
の発動を要求されずに、短期の高トラヒックを乗り切る
ことを助ける。
タイムトラヒックの予測制御に関する。 【解決手段】 フィードバック制御機構を備え、制御さ
れる変数は、プロセッサ占拠率とされ、制御変数は、交
換システムの動作要件を満たすために必要な資源の量と
され、設定点は、ポアッソン分布に従う到着率に基づく
平均期待負荷とされる。現在のプロセッサ占拠率を、瞬
時ベースで、設定点と比較して、平均期待負荷を超える
か否かで決定される。トラヒックバーストに、瞬間的、
かつ、予測的に応答し、本トラヒック制御システムは、
交換システムが、実際に過負荷状態に至り、過負荷制御
の発動を要求されずに、短期の高トラヒックを乗り切る
ことを助ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気通信交換シス
テム、より詳細には、電気通信交換システムを、ピーク
負荷に直面した際の性能を最適化するために、制御する
ためのシステムに関する。
テム、より詳細には、電気通信交換システムを、ピーク
負荷に直面した際の性能を最適化するために、制御する
ためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、電気通信システムおよび網が期待
されるトラヒック需要を満たすように採用されている様
々な方式は、十分に進歩しているが、ただし、それでも
トラヒックの急激なバーストのために、電気通信交換シ
ステムを含む現在の電気通信システムでは、著しい輻湊
が発生することがある。
されるトラヒック需要を満たすように採用されている様
々な方式は、十分に進歩しているが、ただし、それでも
トラヒックの急激なバーストのために、電気通信交換シ
ステムを含む現在の電気通信システムでは、著しい輻湊
が発生することがある。
【０００３】現在の電気通信交換システムは、“共通コ
ントロール（common control）”方式を採用しており、
この方式では、制御コンポーネントおよび関連する資源
の共通のプールが、到着する呼を処理するために用いら
れる。これら制御コンポーネントおよび資源は、サービ
スがユーザによってリクエストされ、呼が設定あるいは
切断される際に、あるいは、しばしば、会話の際に、任
意の特定の呼に対して、極めて限られた期間だけ割り当
てられる。呼を扱うめたに用いることができる共通の制
御コンポーネントは有限であり、このため、呼の到着率
が高い場合、これが、交換システムのトラヒック需要を
満たす際の制約要因となる。
ントロール（common control）”方式を採用しており、
この方式では、制御コンポーネントおよび関連する資源
の共通のプールが、到着する呼を処理するために用いら
れる。これら制御コンポーネントおよび資源は、サービ
スがユーザによってリクエストされ、呼が設定あるいは
切断される際に、あるいは、しばしば、会話の際に、任
意の特定の呼に対して、極めて限られた期間だけ割り当
てられる。呼を扱うめたに用いることができる共通の制
御コンポーネントは有限であり、このため、呼の到着率
が高い場合、これが、交換システムのトラヒック需要を
満たす際の制約要因となる。
【０００４】さらに、現在の電話交換システムは、“蓄
積プログラム制御（stored-programcontrol、ＳＰ
Ｃ）”方式を用いる共通のコントロールを採用する。こ
のような交換システムの典型的な用途においては、一つ
のプロセッサと適当なソフトウエアを備えた一つあるい
は複数のコンピュータが、周辺デバイスと協力して、交
換システムの要求される機能を達成する。このため、SP
Cシステムにおいては、利用できる制御コンポーネント
は有限であるという上述の制約要因は、直ちに、リアル
タイム制御タスクを遂行するために利用できるプロセッ
サ資源は有限であることを意味する。
積プログラム制御（stored-programcontrol、ＳＰ
Ｃ）”方式を用いる共通のコントロールを採用する。こ
のような交換システムの典型的な用途においては、一つ
のプロセッサと適当なソフトウエアを備えた一つあるい
は複数のコンピュータが、周辺デバイスと協力して、交
換システムの要求される機能を達成する。このため、SP
Cシステムにおいては、利用できる制御コンポーネント
は有限であるという上述の制約要因は、直ちに、リアル
タイム制御タスクを遂行するために利用できるプロセッ
サ資源は有限であることを意味する。
【０００５】交換システムの設計においては、様々な面
で、性能は全体的に扱われ、呼の到着の分布は、概ねポ
アッソン分布に従うものと想定される。より具体的に
は、ＳＰＣシステムは、最大トラヒック負荷を、トラヒ
ックの到着率がホアッソン分布に従うという想定に基づ
いて扱うように設計される。ＳＰＣシステムは、バッフ
ァサイジング、キューイング、トークンベースのスキー
ムなどを用い、また、プロセッサ占拠レベルを用いてプ
ロセッサが過負荷状態にあることを検出する。つまり、
プロセッサ占拠率の最大許容レベルが統計的サンプリン
グとトラヒック理論から導かれる想定に基づいて予測さ
れ、プロセッサ占拠率が統計的に予測される最大許容レ
ベルを超えた場合、交換システムは、リアルタイム過負
荷状態にあるものと決定（判断）される。
で、性能は全体的に扱われ、呼の到着の分布は、概ねポ
アッソン分布に従うものと想定される。より具体的に
は、ＳＰＣシステムは、最大トラヒック負荷を、トラヒ
ックの到着率がホアッソン分布に従うという想定に基づ
いて扱うように設計される。ＳＰＣシステムは、バッフ
ァサイジング、キューイング、トークンベースのスキー
ムなどを用い、また、プロセッサ占拠レベルを用いてプ
ロセッサが過負荷状態にあることを検出する。つまり、
プロセッサ占拠率の最大許容レベルが統計的サンプリン
グとトラヒック理論から導かれる想定に基づいて予測さ
れ、プロセッサ占拠率が統計的に予測される最大許容レ
ベルを超えた場合、交換システムは、リアルタイム過負
荷状態にあるものと決定（判断）される。
【０００６】リアルタイム過負荷状態は、交換システム
によって提供されるサービスの速度と品質（等級）を劣
化させる。過負荷が原因で交換システムが別の交換機か
らの通信に期待される期間内に応答できない場合は、他
の交換機は、呼を完全に放棄するか、あるいは、現在の
試みを放棄し、呼を再び試みる。このために、過負荷の
影響が網全体に伝搬される。加えて、過負荷状態にある
交換機は、放棄された呼を“除去（clean up）”するた
めの、あるいは、再試行された呼を処理するための追加
のリアルタイム資源を要求され、これは、過負荷を一層
悪化させる。
によって提供されるサービスの速度と品質（等級）を劣
化させる。過負荷が原因で交換システムが別の交換機か
らの通信に期待される期間内に応答できない場合は、他
の交換機は、呼を完全に放棄するか、あるいは、現在の
試みを放棄し、呼を再び試みる。このために、過負荷の
影響が網全体に伝搬される。加えて、過負荷状態にある
交換機は、放棄された呼を“除去（clean up）”するた
めの、あるいは、再試行された呼を処理するための追加
のリアルタイム資源を要求され、これは、過負荷を一層
悪化させる。
【０００７】このため、交換システムには、過負荷状態
が検出された場合にシステムの動作を保護するための、
ある種の過負荷コントロールが用意されている。つま
り、リアルタイム過負荷の影響を軽減するために、過負
荷の現在の見かけの厳しさに応じて、必須でないタスク
を除去あるいは遅延させることから、入り仕事（タスク
／呼）を遅延あるいは拒絶することにいたるまでの様々
なレンジのシーケンスの動作が採用されている。入り仕
事（タスク／呼）の遅延あるいは拒絶は、様々な形式に
て遂行される。例えば、交換システムは、厳しい過負荷
状態においては、処理されるべき新たな呼の受け入れを
拒絶し、それほど厳しくない状況においては、呼の処理
と比べてあまり時間に敏感でない通常スケーリングされ
ているある種のタスクを遅延あるいはその処理頻度を低
減する。これら動作の多くは、交換システムを保護する
ために有効であり、現存の呼および処理のために受け入
れられた新たな呼に関しては不適切な動作を回避でき
る。ただし、これら動作は、オーバヘッドを増加させ、
このため、実際には、呼を処理するために利用できるリ
アルタイムを低減させ、かえって、交換機容量を低減さ
せる。
が検出された場合にシステムの動作を保護するための、
ある種の過負荷コントロールが用意されている。つま
り、リアルタイム過負荷の影響を軽減するために、過負
荷の現在の見かけの厳しさに応じて、必須でないタスク
を除去あるいは遅延させることから、入り仕事（タスク
／呼）を遅延あるいは拒絶することにいたるまでの様々
なレンジのシーケンスの動作が採用されている。入り仕
事（タスク／呼）の遅延あるいは拒絶は、様々な形式に
て遂行される。例えば、交換システムは、厳しい過負荷
状態においては、処理されるべき新たな呼の受け入れを
拒絶し、それほど厳しくない状況においては、呼の処理
と比べてあまり時間に敏感でない通常スケーリングされ
ているある種のタスクを遅延あるいはその処理頻度を低
減する。これら動作の多くは、交換システムを保護する
ために有効であり、現存の呼および処理のために受け入
れられた新たな呼に関しては不適切な動作を回避でき
る。ただし、これら動作は、オーバヘッドを増加させ、
このため、実際には、呼を処理するために利用できるリ
アルタイムを低減させ、かえって、交換機容量を低減さ
せる。
【０００８】例えば、本発明の譲受人であるＬｕｃｅｎ
ｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．の製品である
４ＥＳＳ（Number 4 Electronic Switching System）に
おいて採用されているアプローチについて見てみる。
（４ＥＳＳ交換システムについては、Bell System Tech
nical Journal,September 1977（全号）と、Bell Syste
m Technical Journal,July-August 1981（全号）におい
て説明されている）。4ESS交換システムにおいては、リ
アルタイムオペレーティングシステム内でのワーク（仕
事）の基本単位の平均実行時間が、直前の８個の仕事単
位（ワークユニット）に渡って測定され、過負荷状態が
次第に厳しくなる状況が逐次宣言される。つまり、過負
荷状態が、最初に、平均実行時間が１３０ｍｓを超えた
時点で宣言され、その後、幾つかの定義された閾値を超
える度に宣言される。過負荷状態が宣言されると、交換
システムは、過負荷を制御するため、あるいは少なくと
もその交換機への影響を最小にするための様々な保護動
作を発動する。
ｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．の製品である
４ＥＳＳ（Number 4 Electronic Switching System）に
おいて採用されているアプローチについて見てみる。
（４ＥＳＳ交換システムについては、Bell System Tech
nical Journal,September 1977（全号）と、Bell Syste
m Technical Journal,July-August 1981（全号）におい
て説明されている）。4ESS交換システムにおいては、リ
アルタイムオペレーティングシステム内でのワーク（仕
事）の基本単位の平均実行時間が、直前の８個の仕事単
位（ワークユニット）に渡って測定され、過負荷状態が
次第に厳しくなる状況が逐次宣言される。つまり、過負
荷状態が、最初に、平均実行時間が１３０ｍｓを超えた
時点で宣言され、その後、幾つかの定義された閾値を超
える度に宣言される。過負荷状態が宣言されると、交換
システムは、過負荷を制御するため、あるいは少なくと
もその交換機への影響を最小にするための様々な保護動
作を発動する。
【０００９】過負荷制御応答（動作）の一面において
は、呼レジスタ、すなわち、呼の処理の際に呼と関連す
る情報を保持するために用いられるデータ構造、の使用
可能な個数が次第に低減される。処理されるべき入り呼
を受け入れるためには、呼レジスタが必要であり、呼レ
ジスタの個数を低減すると、結果として、交換機が“基
本レベルサイクル（base-level cycle）”（上で言及の
仕事の基本単位）において処理するために受け入れる呼
のバッチのサイズも低減される。ただし、このために
は、現在の基本レベルサイクルにおいて受け入れられな
かった処理されるべき呼を、キュー内に挿入しておき、
後に、これをキューから取り出し、処理することが必要
となり、この方式では、オーバヘッドが増加し、呼を処
理するために利用できるリアルタイム（資源）がさらに
低減する。
は、呼レジスタ、すなわち、呼の処理の際に呼と関連す
る情報を保持するために用いられるデータ構造、の使用
可能な個数が次第に低減される。処理されるべき入り呼
を受け入れるためには、呼レジスタが必要であり、呼レ
ジスタの個数を低減すると、結果として、交換機が“基
本レベルサイクル（base-level cycle）”（上で言及の
仕事の基本単位）において処理するために受け入れる呼
のバッチのサイズも低減される。ただし、このために
は、現在の基本レベルサイクルにおいて受け入れられな
かった処理されるべき呼を、キュー内に挿入しておき、
後に、これをキューから取り出し、処理することが必要
となり、この方式では、オーバヘッドが増加し、呼を処
理するために利用できるリアルタイム（資源）がさらに
低減する。
【００１０】上述のように、蓄積プログラム制御（ＳＰ
Ｃ）ベースの交換システムは、トラヒック到着率がポア
ッソン分布に従うことを想定して設計されている。ただ
し、我々や他の者による様々な観測によると、呼は、し
ばしば、バースト的に到着し、これらバーストを含むあ
る期間に渡っての平均の呼到着率は、交換システムの時
間平均された容量より十分に低いが、バースト自身の際
の瞬間到着率は、交換システムの平均容量を遙かに超え
ることが確認されている。
Ｃ）ベースの交換システムは、トラヒック到着率がポア
ッソン分布に従うことを想定して設計されている。ただ
し、我々や他の者による様々な観測によると、呼は、し
ばしば、バースト的に到着し、これらバーストを含むあ
る期間に渡っての平均の呼到着率は、交換システムの時
間平均された容量より十分に低いが、バースト自身の際
の瞬間到着率は、交換システムの平均容量を遙かに超え
ることが確認されている。
【００１１】図１は、この様子を簡略的に示す。図１に
おいては、（縦軸８４に対応する）トラヒック負荷が
（横軸８２に対応する）時間に対してプロットされてい
る。曲線８６は、最大設計負荷８６を表す。滑らかな曲
線８８は、設計ビジー時間に渡っての呼到着の期待され
る分布を表し、これは、おおむねポアッソン分布に従う
ことを想定される。設計ビジー時間は、一時間と想定さ
れるが、これは、交換システムに申し出られることが予
測される最大設計トラヒックを反映する。負荷は、次第
に最大設計負荷８６に向かって増加し、その後、次第に
減少する。曲線９０は、ビジー期間の際の典型的なシナ
リオを表し、この期間にトラヒックのバースト９２が発
生する。バースト９２の際のトラヒック負荷は、短期間
だけ、最大設計負荷８６を大幅に超える。ただし、バー
スト８６とこの近傍を含む期間に全体に渡っての平均負
荷は、最大設計負荷内に十分にとどまる。
おいては、（縦軸８４に対応する）トラヒック負荷が
（横軸８２に対応する）時間に対してプロットされてい
る。曲線８６は、最大設計負荷８６を表す。滑らかな曲
線８８は、設計ビジー時間に渡っての呼到着の期待され
る分布を表し、これは、おおむねポアッソン分布に従う
ことを想定される。設計ビジー時間は、一時間と想定さ
れるが、これは、交換システムに申し出られることが予
測される最大設計トラヒックを反映する。負荷は、次第
に最大設計負荷８６に向かって増加し、その後、次第に
減少する。曲線９０は、ビジー期間の際の典型的なシナ
リオを表し、この期間にトラヒックのバースト９２が発
生する。バースト９２の際のトラヒック負荷は、短期間
だけ、最大設計負荷８６を大幅に超える。ただし、バー
スト８６とこの近傍を含む期間に全体に渡っての平均負
荷は、最大設計負荷内に十分にとどまる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】現存の交換システムお
よびこれらのコントロールの設計においても、ポアッソ
ン分布に従わないトラヒック到着率が発生することは考
慮されているが、ただし、現存の交換システムは、ポア
ッソン分布に従わないトラヒックには、それがシステム
の性能に影響を及ぼしてから、通常は、輻湊が発生した
後に、はじてめて応答する。さらに、我々が知っている
現存の交換システムは、性質の異なる過負荷を同じよう
に扱う。つまり、輻湊に対して、その輻湊が実際に過多
な連続的な需要によるものであるか、あるいは単に多く
のトラヒックの過渡的なバーストの積によるものである
かに関係なく、全て、あたかもその輻湊が連続的なトラ
ヒック需要が最大設計負荷を超えたことによって発生し
たかのように応答する。これらシステムは、通常の状態
と過負荷状態の２つの状態のいずれかにて動作する傾向
があり、過負荷コントロールは、トラヒックがポアッソ
ン分布に従うことを想定して設定されているために、シ
ステムの輻湊に対する応答は、固定的なものとなり、こ
のため、かえって、交換システムの容量が制限される結
果となる。
よびこれらのコントロールの設計においても、ポアッソ
ン分布に従わないトラヒック到着率が発生することは考
慮されているが、ただし、現存の交換システムは、ポア
ッソン分布に従わないトラヒックには、それがシステム
の性能に影響を及ぼしてから、通常は、輻湊が発生した
後に、はじてめて応答する。さらに、我々が知っている
現存の交換システムは、性質の異なる過負荷を同じよう
に扱う。つまり、輻湊に対して、その輻湊が実際に過多
な連続的な需要によるものであるか、あるいは単に多く
のトラヒックの過渡的なバーストの積によるものである
かに関係なく、全て、あたかもその輻湊が連続的なトラ
ヒック需要が最大設計負荷を超えたことによって発生し
たかのように応答する。これらシステムは、通常の状態
と過負荷状態の２つの状態のいずれかにて動作する傾向
があり、過負荷コントロールは、トラヒックがポアッソ
ン分布に従うことを想定して設定されているために、シ
ステムの輻湊に対する応答は、固定的なものとなり、こ
のため、かえって、交換システムの容量が制限される結
果となる。
【００１３】従って、バースト性のトラヒック負荷によ
りうまく応答できる交換システム用の制御システムに対
する必要性が存在する。
りうまく応答できる交換システム用の制御システムに対
する必要性が存在する。
【００１４】従って、本発明の一つの目的は、従来の技
術による上述の欠点を回避することができる交換システ
ム用のトラヒック制御構成を得ることにある。
術による上述の欠点を回避することができる交換システ
ム用のトラヒック制御構成を得ることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明によるトラヒック
制御システム（および関連する方法）は、フィードバッ
ク制御機構を備え、制御される変数は、プロセッサ占拠
率とされ、制御変数は、交換システムの動作要件を満た
すために必要とされる資源の量とされ、設定ポイント
は、ポアッソン分布に従う到着率に基づく平均期待負荷
とされる。現在のプロセッサ占拠率を、瞬時ベースに
て、設定ポイントと比較することで、それが平均期待負
荷を超えるか否か決定される。超える場合は、制御変数
（資源）を調節することで、追加の資源が割当てられ、
申し出のあったトラヒック負荷が処理される。このプロ
セスがトラヒックバーストがなくなるまで継続される。
追加の資源は、必須でない仕事を除去あるいは遅延さ
せ、追加の呼レジスタを割当てることで得られ、この結
果、仕事がより大きな増分（インクリメント）あるいは
バッチにて受け入れられることとなる。トラヒックバー
ストに、瞬間的、かつ、事前に（予測的に）応答するこ
とで、本発明によるトラヒック制御システムは、交換シ
ステムが、実際に過負荷状態に至り、過負荷コントロー
ルを発動することを要求されることなく、短期の高トラ
ヒックを乗り切ることを助ける。結果として、交換シス
テムの容量が増加し、他の性能特性も改善する。
制御システム（および関連する方法）は、フィードバッ
ク制御機構を備え、制御される変数は、プロセッサ占拠
率とされ、制御変数は、交換システムの動作要件を満た
すために必要とされる資源の量とされ、設定ポイント
は、ポアッソン分布に従う到着率に基づく平均期待負荷
とされる。現在のプロセッサ占拠率を、瞬時ベースに
て、設定ポイントと比較することで、それが平均期待負
荷を超えるか否か決定される。超える場合は、制御変数
（資源）を調節することで、追加の資源が割当てられ、
申し出のあったトラヒック負荷が処理される。このプロ
セスがトラヒックバーストがなくなるまで継続される。
追加の資源は、必須でない仕事を除去あるいは遅延さ
せ、追加の呼レジスタを割当てることで得られ、この結
果、仕事がより大きな増分（インクリメント）あるいは
バッチにて受け入れられることとなる。トラヒックバー
ストに、瞬間的、かつ、事前に（予測的に）応答するこ
とで、本発明によるトラヒック制御システムは、交換シ
ステムが、実際に過負荷状態に至り、過負荷コントロー
ルを発動することを要求されることなく、短期の高トラ
ヒックを乗り切ることを助ける。結果として、交換シス
テムの容量が増加し、他の性能特性も改善する。
【００１６】本発明のこれらおよび他の特徴が本発明の
好ましい実施例の以下の詳細な説明を付属の図面と合わ
せて参照することでより良く理解できるものである。
好ましい実施例の以下の詳細な説明を付属の図面と合わ
せて参照することでより良く理解できるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】図２は、電気通信交換システムあ
るいは他の電気通信網のコンポーネントとの関連で用い
るための本発明に従って構成されたリアルタイムトラヒ
ック予測制御システムの一つの好ましい実施例２００の
ブロック図である。この好ましい実施例２００は、ここ
では、一例として、上述の４ＥＳＳ交換システムの環境
内で用いられるものとして説明されるが、ただし、本発
明は、他の電気通信交換システムや他の電気通信網の設
備にも適用することができ、当業者においては、ここに
説明の実施例を、本発明から逸脱することなく、これら
他の用途に用いるためにどのように修正すべきは明白で
あると考える。
るいは他の電気通信網のコンポーネントとの関連で用い
るための本発明に従って構成されたリアルタイムトラヒ
ック予測制御システムの一つの好ましい実施例２００の
ブロック図である。この好ましい実施例２００は、ここ
では、一例として、上述の４ＥＳＳ交換システムの環境
内で用いられるものとして説明されるが、ただし、本発
明は、他の電気通信交換システムや他の電気通信網の設
備にも適用することができ、当業者においては、ここに
説明の実施例を、本発明から逸脱することなく、これら
他の用途に用いるためにどのように修正すべきは明白で
あると考える。
【００１８】図２に最も良く示されるように、本発明の
トラヒック制御システムの一つの好ましい実施例２００
は、フィードバックループタイプの制御システムとして
構成される。フィードバックループの様々な要素は、図
面においてブロックとして示されるように、好ましく
は、蓄積プログラム制御（ＳＰＣ）電気通信交換システ
ムのプロセッサのオペレーティングシステムの部分を形
成する一つあるいは複数のソフトウエアモジュールとし
て実現される。ただし、フィードバックループのこれら
要素は、オペレーティングシステムの外側のソフトウエ
アモジュールとして実現すること、例えば、補助プロセ
ッサ等の中に実現することもできる。別の実現として、
フィードバックループのこれら要素は、他の適当な制御
コンポーネント、例えば、専用デジタル制御システムや
アナログ計算要素を用いて実現することもできる。
トラヒック制御システムの一つの好ましい実施例２００
は、フィードバックループタイプの制御システムとして
構成される。フィードバックループの様々な要素は、図
面においてブロックとして示されるように、好ましく
は、蓄積プログラム制御（ＳＰＣ）電気通信交換システ
ムのプロセッサのオペレーティングシステムの部分を形
成する一つあるいは複数のソフトウエアモジュールとし
て実現される。ただし、フィードバックループのこれら
要素は、オペレーティングシステムの外側のソフトウエ
アモジュールとして実現すること、例えば、補助プロセ
ッサ等の中に実現することもできる。別の実現として、
フィードバックループのこれら要素は、他の適当な制御
コンポーネント、例えば、専用デジタル制御システムや
アナログ計算要素を用いて実現することもできる。
【００１９】トラヒック制御システムのフィードバック
ループ２００は、システムの過負荷が差し迫っているこ
とを、交換システムのプロセッサ２１４の現在の占拠率
に基づいて予測する。このフィードバックループにおけ
る制御される変数は、ボックス２１８によって表される
プロセッサ占拠率とされ；制御変数は、システムの動作
要件を満足するために必要とされる（つまり申し出られ
たトラヒック負荷を処理するために必要とされる）資源
２１６の量とされ；システムの設定ポイント２３２は、
ポアソン分布を想定されるトラヒック到着率に基づく平
均期待負荷とされる。
ループ２００は、システムの過負荷が差し迫っているこ
とを、交換システムのプロセッサ２１４の現在の占拠率
に基づいて予測する。このフィードバックループにおけ
る制御される変数は、ボックス２１８によって表される
プロセッサ占拠率とされ；制御変数は、システムの動作
要件を満足するために必要とされる（つまり申し出られ
たトラヒック負荷を処理するために必要とされる）資源
２１６の量とされ；システムの設定ポイント２３２は、
ポアソン分布を想定されるトラヒック到着率に基づく平
均期待負荷とされる。
【００２０】図２に最も良く示されるように、トラヒッ
ク負荷２１２が電気通信交換システムのプロセッサ２１
４に申し出られる。交換システムにおける主要な負荷
は、交換システムによって処理されるべき呼の試みであ
る。４ＥＳＳ交換システムは、主として、市外交換機と
して用いられるために、殆どの呼は、トランク上に到着
し、他のトランクに交換されることで、宛先に向けて延
長される。他の用途に用いられる場合は、交換機は、ア
クセスラインを備え、呼の発信、着信、あるいはこの両
方を行なうことも考えられる。呼の存在は、典型的に
は、プロセッサと交信する周辺機器（図示せず）によっ
て検出される。
ク負荷２１２が電気通信交換システムのプロセッサ２１
４に申し出られる。交換システムにおける主要な負荷
は、交換システムによって処理されるべき呼の試みであ
る。４ＥＳＳ交換システムは、主として、市外交換機と
して用いられるために、殆どの呼は、トランク上に到着
し、他のトランクに交換されることで、宛先に向けて延
長される。他の用途に用いられる場合は、交換機は、ア
クセスラインを備え、呼の発信、着信、あるいはこの両
方を行なうことも考えられる。呼の存在は、典型的に
は、プロセッサと交信する周辺機器（図示せず）によっ
て検出される。
【００２１】プロセッサ上で実行しているオペレーティ
ングシステムのソフトウエアは、資源２１６を備え、こ
れが呼を処理するために割当てられる。例えば、オペレ
ーティングシステムは、呼レジスタ（本質的には、呼の
処理の際に呼に関する情報が格納されるデータ構造）を
割り当てる。さらに、オペレーティングシステムは、呼
処理タスクに、呼の処理のためのプロセッサ時間（リア
ルタイム資源）２１８を割当てる。プロセッサ時間は有
限な資源である。プロセッサ占拠率は、プロセッサがど
の程度ビジーであるかを示す指標であり、これらは様々
な方法にて測定される。４ＥＳＳ交換システムとの関連
では、プロセッサ占拠率は、好ましくは、交換システム
の仕事の基本単位である“基本レベル（base-level）”
サイクルの実行時間を測定することで決定される。
ングシステムのソフトウエアは、資源２１６を備え、こ
れが呼を処理するために割当てられる。例えば、オペレ
ーティングシステムは、呼レジスタ（本質的には、呼の
処理の際に呼に関する情報が格納されるデータ構造）を
割り当てる。さらに、オペレーティングシステムは、呼
処理タスクに、呼の処理のためのプロセッサ時間（リア
ルタイム資源）２１８を割当てる。プロセッサ時間は有
限な資源である。プロセッサ占拠率は、プロセッサがど
の程度ビジーであるかを示す指標であり、これらは様々
な方法にて測定される。４ＥＳＳ交換システムとの関連
では、プロセッサ占拠率は、好ましくは、交換システム
の仕事の基本単位である“基本レベル（base-level）”
サイクルの実行時間を測定することで決定される。
【００２２】プロセッサ占拠率の測定と、プロセッサリ
アルタイム資源の割当ては、トラヒック制御システムの
重要な要素であるために、最初に、この資源が4ESS交換
システムにおいてどのように管理されるかを簡単するこ
とは有意義であると考える。そこで、以下では、トラヒ
ック制御システム２００の動作の理解を助けるために、
最初に、４ＥＳＳ交換システムのリアルタイムタスクス
ケーリング設備について説明する。ただし、本発明のト
ラヒック制御システムを他の交換システムに適用する場
合は、プロセッサ（あるいはシステムローディングのた
めの他の代理装置）の占拠率を測定とプロセッサリアル
タイム資源の割当ては、説明の方法とは異なる方法にて
遂行することも考えられる。
アルタイム資源の割当ては、トラヒック制御システムの
重要な要素であるために、最初に、この資源が4ESS交換
システムにおいてどのように管理されるかを簡単するこ
とは有意義であると考える。そこで、以下では、トラヒ
ック制御システム２００の動作の理解を助けるために、
最初に、４ＥＳＳ交換システムのリアルタイムタスクス
ケーリング設備について説明する。ただし、本発明のト
ラヒック制御システムを他の交換システムに適用する場
合は、プロセッサ（あるいはシステムローディングのた
めの他の代理装置）の占拠率を測定とプロセッサリアル
タイム資源の割当ては、説明の方法とは異なる方法にて
遂行することも考えられる。
【００２３】図３から最も良く理解できるように、４Ｅ
ＳＳ交換システムは、基本レベルループスケジューラ３
１２、インタジェクト（差し込み）レベルスケジューラ
３２０、および割込みタスク３３０の３つの主ルート、
すなわち、レベルを有し、これによって、プロセッサの
リアルタイム資源がタスクに割当てられる。基本レベル
ループ、すなわち、サイクル３１２は、複数のタスク
（例えば、約３０個のタスク）から成り、これらに対す
るタイミングは比較的フレキシブルである。基本レベル
サイクルのタスク、例えば、タスク３１４、３１６、３
１８は、通常は、ラウンドロビン方式にて、順番に、こ
れらが完結するまで実行される。ただし、基本レベルサ
イクルのタスクは、方針によって、一巡当たり、３ｍｓ
なるプロセッサ時間に制限され、あるタスクが１０ｍｓ
以内にプロセッサを放棄することに失敗したときは、割
り込みが発生し、オペレーティングシステムは、プロセ
ッサを次のタスクに割当てる。
ＳＳ交換システムは、基本レベルループスケジューラ３
１２、インタジェクト（差し込み）レベルスケジューラ
３２０、および割込みタスク３３０の３つの主ルート、
すなわち、レベルを有し、これによって、プロセッサの
リアルタイム資源がタスクに割当てられる。基本レベル
ループ、すなわち、サイクル３１２は、複数のタスク
（例えば、約３０個のタスク）から成り、これらに対す
るタイミングは比較的フレキシブルである。基本レベル
サイクルのタスク、例えば、タスク３１４、３１６、３
１８は、通常は、ラウンドロビン方式にて、順番に、こ
れらが完結するまで実行される。ただし、基本レベルサ
イクルのタスクは、方針によって、一巡当たり、３ｍｓ
なるプロセッサ時間に制限され、あるタスクが１０ｍｓ
以内にプロセッサを放棄することに失敗したときは、割
り込みが発生し、オペレーティングシステムは、プロセ
ッサを次のタスクに割当てる。
【００２４】基本レベルサイクルのタスクはそれらが完
結するまで実行され、他方で、交換システムに申し出ら
れる負荷は変動するために、各基本レベルタスクの実行
時間と基本レベルサイクル全体としての実行時間も変動
する。基本レベルサイクルの実行時間は、プロセッサ占
拠率の主要な尺度である。つまり、交換システムに与え
られる負荷が大きくなると、基本レベルサイクルの実行
時間は増加する。殆どの基本レベルタスクは、基本レベ
ルサイクル内でのそれらの順番が来る度にそれらが実行
された場合は、一連のサイクルにおけるそれらの順番の
間の遅延が所定の最大基本レベルサイクル時間を超えな
い限り、満足に動作する。最大基本レベルサイクル時間
が、基本レベルサイクルが十分に頻繁に処理され、シス
テムの性能仕様が満たされることを確保するために、１
３０ｍｓに選択される。呼の到着してから、呼が別の交
換機に向けて延長（交換）されるまでの間の遅延は局間
遅延（クロスオフィス遅延）と呼ばれ、電気通信網の運
用者は、局間遅延が１５０ｍｓを超えないことを指定す
る。交換システム上の負荷が高い場合は、幾つかの基本
レベルタスクが遅延される。
結するまで実行され、他方で、交換システムに申し出ら
れる負荷は変動するために、各基本レベルタスクの実行
時間と基本レベルサイクル全体としての実行時間も変動
する。基本レベルサイクルの実行時間は、プロセッサ占
拠率の主要な尺度である。つまり、交換システムに与え
られる負荷が大きくなると、基本レベルサイクルの実行
時間は増加する。殆どの基本レベルタスクは、基本レベ
ルサイクル内でのそれらの順番が来る度にそれらが実行
された場合は、一連のサイクルにおけるそれらの順番の
間の遅延が所定の最大基本レベルサイクル時間を超えな
い限り、満足に動作する。最大基本レベルサイクル時間
が、基本レベルサイクルが十分に頻繁に処理され、シス
テムの性能仕様が満たされることを確保するために、１
３０ｍｓに選択される。呼の到着してから、呼が別の交
換機に向けて延長（交換）されるまでの間の遅延は局間
遅延（クロスオフィス遅延）と呼ばれ、電気通信網の運
用者は、局間遅延が１５０ｍｓを超えないことを指定す
る。交換システム上の負荷が高い場合は、幾つかの基本
レベルタスクが遅延される。
【００２５】インタジェクトレベルスケジューラ３２０
が、より厳密なタイミング要件を有するインタジェクト
レベルタスク３２２、３２４等のタスクに対して提供さ
れる。インタジェクトレベルスケジューラ３２０は、ス
ケーリングされた間隔にて実行する資格（権利）を有す
る。インタジェクトレベルスケジューラ３２０が、いっ
たん実行の権利を得ると、オペレーティングシステム
は、現在実行中の基本レベルタスクが完結すると直ち
に、この実行を割当てる。こうして、インタジェクトレ
ベルスケジューラ３２０は、タスク３２２、３２４を基
本レベルタスクの間に次に利用できる基本レベルタスク
の境界の所で差し込む。割込みタスク３３０は、ハード
ウエア検出事象が発生するしたとき直ちに実行される。
が、より厳密なタイミング要件を有するインタジェクト
レベルタスク３２２、３２４等のタスクに対して提供さ
れる。インタジェクトレベルスケジューラ３２０は、ス
ケーリングされた間隔にて実行する資格（権利）を有す
る。インタジェクトレベルスケジューラ３２０が、いっ
たん実行の権利を得ると、オペレーティングシステム
は、現在実行中の基本レベルタスクが完結すると直ち
に、この実行を割当てる。こうして、インタジェクトレ
ベルスケジューラ３２０は、タスク３２２、３２４を基
本レベルタスクの間に次に利用できる基本レベルタスク
の境界の所で差し込む。割込みタスク３３０は、ハード
ウエア検出事象が発生するしたとき直ちに実行される。
【００２６】図２に戻り、プロセッサ占拠率２１８は、
基本レベルサイクル時間を測定することで決定される。
測定デバイス２２０が、プロセッサ占拠率を測定するた
めに結合（設置）される。従来の技術による過負荷制御
では、複数のサイクルに渡っての平均的なプロセッサ占
拠率が測定されるが、これとは対照的に、本発明の制御
システム２００では、プロセッサ占拠率が各基本レベル
サイクル毎に測定され、トラヒック制御システムはこれ
に応答する。設定ポイント発生器２３２が、“通常”の
トラヒック負荷に対応する期待プロセッサ占拠率（つま
り、基本レベルサイクル時間）を確立するために設置さ
れる。設定ポイント比較器２２４は、測定デバイス２２
０からの出力と設定ポイント生成器２３２からの設定ポ
イントとを受信し、プロセッサ占拠率が設定ポイントを
超え、従って、トラヒック負荷が高く矯正動作を行なう
必要があることを示すか否かを決定する。我々は、4ESS
交換機の経験的な観測から、６０〜９０ｍｓなる範囲が
“通常の”トラヒック負荷を定義する設定ポイントとし
て適当であるものと考える。最適値は、８０ｍｓであ
る。ただし、勿論、この値は、システムが、異なるプロ
セッサ能力、アーキテクチャ、および性能期待を有する
他の交換システムに適用される場合は、変わり得るもの
である。
基本レベルサイクル時間を測定することで決定される。
測定デバイス２２０が、プロセッサ占拠率を測定するた
めに結合（設置）される。従来の技術による過負荷制御
では、複数のサイクルに渡っての平均的なプロセッサ占
拠率が測定されるが、これとは対照的に、本発明の制御
システム２００では、プロセッサ占拠率が各基本レベル
サイクル毎に測定され、トラヒック制御システムはこれ
に応答する。設定ポイント発生器２３２が、“通常”の
トラヒック負荷に対応する期待プロセッサ占拠率（つま
り、基本レベルサイクル時間）を確立するために設置さ
れる。設定ポイント比較器２２４は、測定デバイス２２
０からの出力と設定ポイント生成器２３２からの設定ポ
イントとを受信し、プロセッサ占拠率が設定ポイントを
超え、従って、トラヒック負荷が高く矯正動作を行なう
必要があることを示すか否かを決定する。我々は、4ESS
交換機の経験的な観測から、６０〜９０ｍｓなる範囲が
“通常の”トラヒック負荷を定義する設定ポイントとし
て適当であるものと考える。最適値は、８０ｍｓであ
る。ただし、勿論、この値は、システムが、異なるプロ
セッサ能力、アーキテクチャ、および性能期待を有する
他の交換システムに適用される場合は、変わり得るもの
である。
【００２７】コントローラデバイス２２６は、設定ポイ
ント比較器２２４の出力を受信し、測定されたプロセッ
サ占拠率に基づいて、割当てられるべき資源の量を決定
する。コントローラデバイス２２６の出力２２８が、プ
ロセッサ占拠率を制御するためのフィードバック信号と
して用いられる。資源割当器（資源アロケータ）２３０
は、コントローラデバイス２２６からのフィードバック
信号２２８を受信し、プロセッサ２１４の資源をこのフ
ィードバック信号に基づいて割り当てる。
ント比較器２２４の出力を受信し、測定されたプロセッ
サ占拠率に基づいて、割当てられるべき資源の量を決定
する。コントローラデバイス２２６の出力２２８が、プ
ロセッサ占拠率を制御するためのフィードバック信号と
して用いられる。資源割当器（資源アロケータ）２３０
は、コントローラデバイス２２６からのフィードバック
信号２２８を受信し、プロセッサ２１４の資源をこのフ
ィードバック信号に基づいて割り当てる。
【００２８】本発明の一つの実施例においては、トラヒ
ック負荷が通常の負荷を超えたとき、追加の資源とし
て、追加のプロセッサ時間（資源）と、追加の呼レジス
タ（資源）が割当てられる。プロセッサ時間は、幾つか
の遅延を許されるタスクの実行を抑止することで追加さ
れる。例えば、高負荷サイクルに続いて実行される各基
本レベルサイクルにおいて、９ｍｓなるプロセッサ時間
に相当する遅延を許されるタスクが抑止される。ただ
し、これら遅延を許されるタスクは、ときおりは実行す
る必要があり、このため、コントローラデバイス２２６
は、好ましくは、直前の２サイクルにおいて、９ｍｓに
相当する遅延を許されるタスクが抑止されたか否か決定
し、そうである場合は、現サイクルにおいては、６ｍｓ
に相当する遅延を許されるタスクの抑止のみを指令す
る。追加の呼レジスタは、好ましくは、８個のレジスタ
かな成るグループにて割当てられる。これら追加の資源
は、負荷の厳しさに比例して（あるいは他の関係に基づ
いて）可変的に割当てることもできるが、ただし、我々
の見解では、説明のタイプのバースト性のトラヒックに
起因する予測される過負荷を救済（除去）するために
は、これら追加の資源を単一のステップにて割当てるこ
とで十分である。
ック負荷が通常の負荷を超えたとき、追加の資源とし
て、追加のプロセッサ時間（資源）と、追加の呼レジス
タ（資源）が割当てられる。プロセッサ時間は、幾つか
の遅延を許されるタスクの実行を抑止することで追加さ
れる。例えば、高負荷サイクルに続いて実行される各基
本レベルサイクルにおいて、９ｍｓなるプロセッサ時間
に相当する遅延を許されるタスクが抑止される。ただ
し、これら遅延を許されるタスクは、ときおりは実行す
る必要があり、このため、コントローラデバイス２２６
は、好ましくは、直前の２サイクルにおいて、９ｍｓに
相当する遅延を許されるタスクが抑止されたか否か決定
し、そうである場合は、現サイクルにおいては、６ｍｓ
に相当する遅延を許されるタスクの抑止のみを指令す
る。追加の呼レジスタは、好ましくは、８個のレジスタ
かな成るグループにて割当てられる。これら追加の資源
は、負荷の厳しさに比例して（あるいは他の関係に基づ
いて）可変的に割当てることもできるが、ただし、我々
の見解では、説明のタイプのバースト性のトラヒックに
起因する予測される過負荷を救済（除去）するために
は、これら追加の資源を単一のステップにて割当てるこ
とで十分である。
【００２９】図４は、電気通信システムとの関連で用い
るための本発明による一例としての方法４００を流れ図
にて示す。この方法は、ステップ４１０から開始される
が、プロセッサはアイドル状態にあるものと想定され
る。ステップ４１２において、トラヒック負荷が交換シ
ステムに申し出られ、プロセッサが、基本レベルサイク
ル時間の測定に用いるための時間を記録する。ステップ
４１６において、プロセッサが、次の基本レベルサイク
ルにおいて処理されるべきトラヒック負荷を受け入れ
る。一般的には、プロセッサは、割当てられた呼レジス
タと同数の申し出のあった呼を受け入れる。次に、ステ
ップ４１８において、プロセッサが、受け入れた呼を処
理する。
るための本発明による一例としての方法４００を流れ図
にて示す。この方法は、ステップ４１０から開始される
が、プロセッサはアイドル状態にあるものと想定され
る。ステップ４１２において、トラヒック負荷が交換シ
ステムに申し出られ、プロセッサが、基本レベルサイク
ル時間の測定に用いるための時間を記録する。ステップ
４１６において、プロセッサが、次の基本レベルサイク
ルにおいて処理されるべきトラヒック負荷を受け入れ
る。一般的には、プロセッサは、割当てられた呼レジス
タと同数の申し出のあった呼を受け入れる。次に、ステ
ップ４１８において、プロセッサが、受け入れた呼を処
理する。
【００３０】ステップ４２０において、測定デバイス
が、プロセッサ占拠率、つまり、負荷を処理するために
使用されたリアルタイムを、現在の時間値からステップ
４１２において記録された時間値を差し引くことで測定
する。次に、ステップ４２２において、設定ポイント比
較器２２４が、直前の基本レベルサイクルについて測定
されたプロセッサ占拠率を、通常の、つまり、期待プロ
セッサ占拠率と比較する。次に、ステップ４２４におい
て、コントローラデバイス２２６が、設定ポイント比較
器２２４からの出力に応答して、測定負荷が、通常の負
荷、すなわち、期待負荷を超えるか否か決定する。測定
負荷が通常の負荷を超えない場合は、ステップ４２６が
遂行され、ここで、コントローラデバイスは、通常のレ
ベルの資源を指令し、その後、この方法は、ステップ４
３８へと進む。
が、プロセッサ占拠率、つまり、負荷を処理するために
使用されたリアルタイムを、現在の時間値からステップ
４１２において記録された時間値を差し引くことで測定
する。次に、ステップ４２２において、設定ポイント比
較器２２４が、直前の基本レベルサイクルについて測定
されたプロセッサ占拠率を、通常の、つまり、期待プロ
セッサ占拠率と比較する。次に、ステップ４２４におい
て、コントローラデバイス２２６が、設定ポイント比較
器２２４からの出力に応答して、測定負荷が、通常の負
荷、すなわち、期待負荷を超えるか否か決定する。測定
負荷が通常の負荷を超えない場合は、ステップ４２６が
遂行され、ここで、コントローラデバイスは、通常のレ
ベルの資源を指令し、その後、この方法は、ステップ４
３８へと進む。
【００３１】他方、測定負荷が通常の負荷を超える場合
は、トラヒックバーストが発生しており、過負荷が迫っ
ていることが考えられる。このため、ステップ４２８に
おいて、過負荷が差し迫っているという予測に基づい
て、コントローラデバイスは、追加のプロセッサリアル
タイム資源と呼レジスタ資源の割当ての指令する（指令
を準備する）。追加のプロセッサリアルタイムは、時間
に敏感でない幾つかのタスクの実行を遅らすことで割当
てられる。ただし、これらタスクも無期限には遅延され
るべきではなく、このため、ステップ４３０において、
コントローラデバイスは、直前のサイクルにおいて、閾
値レベル以上の仕事が遅延されてないか否か決定する。
例えば、コントローラデバイスは、直前の２つの基本レ
ベルサイクルにおいて、全体で９ｍｓに相当する仕事が
遅延されてないか決定する。閾値レベル以上の仕事が遅
延されている場合は、コントローラデバイスは、ステッ
プ４３４を実行し、次の基本レベルサイクルにおいて、
前より少ない量の仕事（例えば、６ｍｓに相当する仕
事）を遅延することを指令する。他方、閾値レベルに相
当する量ほどは遅延されてない場合は、コントローラデ
バイスは、ステップ４３２を実行し、時間に敏感でない
仕事を９ｍｓに相当する全量だけ遅延することを指令す
る。
は、トラヒックバーストが発生しており、過負荷が迫っ
ていることが考えられる。このため、ステップ４２８に
おいて、過負荷が差し迫っているという予測に基づい
て、コントローラデバイスは、追加のプロセッサリアル
タイム資源と呼レジスタ資源の割当ての指令する（指令
を準備する）。追加のプロセッサリアルタイムは、時間
に敏感でない幾つかのタスクの実行を遅らすことで割当
てられる。ただし、これらタスクも無期限には遅延され
るべきではなく、このため、ステップ４３０において、
コントローラデバイスは、直前のサイクルにおいて、閾
値レベル以上の仕事が遅延されてないか否か決定する。
例えば、コントローラデバイスは、直前の２つの基本レ
ベルサイクルにおいて、全体で９ｍｓに相当する仕事が
遅延されてないか決定する。閾値レベル以上の仕事が遅
延されている場合は、コントローラデバイスは、ステッ
プ４３４を実行し、次の基本レベルサイクルにおいて、
前より少ない量の仕事（例えば、６ｍｓに相当する仕
事）を遅延することを指令する。他方、閾値レベルに相
当する量ほどは遅延されてない場合は、コントローラデ
バイスは、ステップ４３２を実行し、時間に敏感でない
仕事を９ｍｓに相当する全量だけ遅延することを指令す
る。
【００３２】いずれの場合も、コントローラデバイス
は、次に、ステップ４３６を遂行し、追加の呼レジスタ
の割当てを指令する。従来の技術による過負荷制御シス
テムでは、過負荷に応答して、処理されるべき呼の受け
入れを低減あるいは削減するが、これとは対照的に、本
発明による方法における追加の呼レジスタを割当てるス
テップにおいては、交換システムに対して、次の基本レ
ベルサイクルにおいて処理されるべき呼をより多く取り
入れることを指令する。この方式では、基本レベルサイ
クルは少し長くなるが、トラヒックバーストに応答して
十分に早期に開始した場合は、基本レベルサイクルは、
過負荷閾値以下に納まることが期待できる。次のサイク
ルにおいて追加の仕事を受け入れ、同時に、時間に敏感
でない仕事を遅延させることで、より多くの呼を処理す
ることが可能となり、こうして、キューイングする必要
性と、これにより大きなオーバヘッドが発生することが
回避される。
は、次に、ステップ４３６を遂行し、追加の呼レジスタ
の割当てを指令する。従来の技術による過負荷制御シス
テムでは、過負荷に応答して、処理されるべき呼の受け
入れを低減あるいは削減するが、これとは対照的に、本
発明による方法における追加の呼レジスタを割当てるス
テップにおいては、交換システムに対して、次の基本レ
ベルサイクルにおいて処理されるべき呼をより多く取り
入れることを指令する。この方式では、基本レベルサイ
クルは少し長くなるが、トラヒックバーストに応答して
十分に早期に開始した場合は、基本レベルサイクルは、
過負荷閾値以下に納まることが期待できる。次のサイク
ルにおいて追加の仕事を受け入れ、同時に、時間に敏感
でない仕事を遅延させることで、より多くの呼を処理す
ることが可能となり、こうして、キューイングする必要
性と、これにより大きなオーバヘッドが発生することが
回避される。
【００３３】我々の観測では、４ＥＳＳ交換システムで
はテスト負荷条件下において、通常の割当てに８個の個
レジスタを追加し、同時に、基本レベルサイクル当たり
６〜９ｍｓに相当する仕事を遅延させることで、トラヒ
ックバーストの影響を大幅に軽減できることが確認され
ている。ただし、他の追加の資源を用いることも考えら
れ、加えて、他の交換システムに適用される場合は、異
なるタイプの追加の資源あるいは異なるレベルのそれら
追加の資源を用いることも考えられる。その後、ステッ
プ４３８において、資源割当器が、コントローラデバイ
スからのインストラクションに応答して、資源を割当て
る。この方法は、次に、ステップ４１２に戻り、追加の
呼を処理する。
はテスト負荷条件下において、通常の割当てに８個の個
レジスタを追加し、同時に、基本レベルサイクル当たり
６〜９ｍｓに相当する仕事を遅延させることで、トラヒ
ックバーストの影響を大幅に軽減できることが確認され
ている。ただし、他の追加の資源を用いることも考えら
れ、加えて、他の交換システムに適用される場合は、異
なるタイプの追加の資源あるいは異なるレベルのそれら
追加の資源を用いることも考えられる。その後、ステッ
プ４３８において、資源割当器が、コントローラデバイ
スからのインストラクションに応答して、資源を割当て
る。この方法は、次に、ステップ４１２に戻り、追加の
呼を処理する。
【００３４】このように、本発明は、ポアッソン分布に
従わない過渡的なトラヒック到着率の発生に瞬間的に応
答する電気通信交換システム用のトラヒック制御システ
ムを開示する。長所として、このトラヒック制御システ
ムは、システムが過負荷制御を起動することなくピーク
負荷を乗り切ることを可能にする予測的に動作する制御
機構を提供する。結果として、システムの呼処理能力並
びに他の性能特性が改善される。
従わない過渡的なトラヒック到着率の発生に瞬間的に応
答する電気通信交換システム用のトラヒック制御システ
ムを開示する。長所として、このトラヒック制御システ
ムは、システムが過負荷制御を起動することなくピーク
負荷を乗り切ることを可能にする予測的に動作する制御
機構を提供する。結果として、システムの呼処理能力並
びに他の性能特性が改善される。
【００３５】本発明の上述の実施例は、単に、本発明を
実施する一つのやり方を示すものであり、特許請求の範
囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することな
く他の様々なやり方も可能である。
実施する一つのやり方を示すものであり、特許請求の範
囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することな
く他の様々なやり方も可能である。
【図１】ある時間に渡ってのトラヒック負荷のプロット
であり、トラヒック負荷の期待される分布と、交換シス
テムによってバースト期間において典型的に経験される
トラヒック負荷の分布を比較して示す図である。
であり、トラヒック負荷の期待される分布と、交換シス
テムによってバースト期間において典型的に経験される
トラヒック負荷の分布を比較して示す図である。
【図２】電気通信交換システムあるいは他の電気通信網
コンポーネント用に構成された本発明によるリアルタイ
ムトラヒック予測制御システムの一例としての実施例２
００のブロック図である。
コンポーネント用に構成された本発明によるリアルタイ
ムトラヒック予測制御システムの一例としての実施例２
００のブロック図である。
【図３】蓄積プログラム制御（ＳＰＣ）電気通信交換シ
ステムのオペレーティングシステム内のタスクのスケー
リングを示すブロック図である。
ステムのオペレーティングシステム内のタスクのスケー
リングを示すブロック図である。
【図４】電気通信交換システムとの関連で用いるための
本発明による一例としての方法を示す流れ図である。
本発明による一例としての方法を示す流れ図である。
２００ リアルタイムトラヒック予測制御システム ２１２ トラヒック負荷 ２１４ プロセッサ ２１６ 資源 ２１８ プロセッサ占拠率（リアルタイム資源） ２２０ 測定デバイス ２３２ 設定ポイント（発生器） ２２４ 設定ポイント比較器 ２２６ コントローラデバイス ２２８ フィードバック信号 ２３０ 資源割当器（資源アロケータ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョゼ ガーダルーペ ルイツ アメリカ合衆国 60632 イリノイス，シ カゴ，サウス ロックウェル 4445
Claims (5)
- 【請求項１】 申し出のあった呼を受信し、該申し出の
あった呼のいくつかを受け入れるように構成された電気
通信交換システムに用のトラヒックコントロールであっ
て、 受け入れた呼を処理するために消費されたシステム資源
の量を示す前記交換システムの性能値を測定するための
手段；前記性能値の通常のレベルを確立するための手
段；処理のために受け入れられるべき申し出られる呼の
通常の量を確立するための手段；前記性能値を前記通常
のレベルと比較するための手段；および前記比較のため
の手段に応答して、前記性能値が前記通常のレベルを超
える場合は、前記交換システムに対して、前記通常の量
より多くの個数の呼を受け入れるように指令するための
手段を備えることを特徴とするトラヒックコントロー
ル。 - 【請求項２】 前記交換システムが、プロセッサを備え
た蓄積プログラム制御（ＳＰＣ）交換システムであり、
前記プロセッサ時間のある量が、呼処理のために割当て
られることを特徴とする請求項１のトラヒックコントロ
ール。 - 【請求項３】 さらに、前記比較のための手段に応答し
て、前記性能値が前記通常のレベルを超える場合は、前
記交換システムに対して、追加のプロセッサ時間を、呼
処理のために割当てるように指令するための手段を備え
ることを特徴とする請求項２のトラヒックコントロー
ル。 - 【請求項４】 さらに、前記比較のための手段に応答し
て、前記性能値が前記通常のレベルを超える場合は、時
間に敏感でないタスクを遅延させるための手段を備える
ことを特徴とする請求項１のトラヒックコントロール。 - 【請求項５】 前記交換システムがある呼レジスタを各
呼と対応させ、前記トラヒックコントロールがさらに、
前記比較のための手段に応答して、前記性能値が前記通
常のレベルを超える場合は、追加の呼レジスタを、呼処
理に用いるために割当てるための手段を備えることを特
徴とする請求項１のトラヒックコントロール。
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