JP2001505020A - ルーティング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 接続形成の際のリルーティングの適用により、高負荷条件のもとで、リルーティングの適用のない場合におけるより高いネットワークブロッキング、閉塞が生ぜしめられる。従って、本発明により、リルーティング監視手段が導入され、該リルーティング監視手段はそれぞれのトラヒック関係に対するリルーティングの有効性を監視するものであり、そして、リルーティングをこれが過度に非有効である場合遮断するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 ルーティング方法 接続形成の際、中継交換機が空きの線路を見出さない場合（例えば、伝送経路 のふさがりに基づき）、このことは、相応の逆方向、戻り方向シグナリングの共 働作用下で先行の交換機に通知され得る。先行の交換機にて新たに、当初の接続 コネクションが他の伝送経路を介して形成される場合、当該のプロセスは簡略に “リルーティング”（“Ｒｅｒｏｕｔｉｎｇ”）又は“クランクバック”（“Ｃ ｒａｎｋｂａｃｋ”）又はルーティングし直しと称される。 前述のリルーティング方法プロセスにより、通常の負荷条件のもとでネットワ ークにより接続コネクションが首尾よく形成される確率が高められる。高負荷条 件下ではリルーティング方法はリルーティングを用いない接続コネクション形成 の場合におけるより一層高いネットワークブロッキング、閉塞を生ぜしめる。そ れと同時にリルーティングは高負荷ののもとで付加的に無効負荷を生じさせ、こ のことはネットワーク中で負荷状態レベルのさらなる尖鋭化を生じさせる。 従来は前述の問題は次のようにして解決される、即ち、前述の高負荷の場合、 オペレータにより手動的に遮断が行われるものである。 前述の手法は、次のような欠点がある； ―多数のトラヒック測定データを収集しなければならない。このことは、複雑 で高価なトラヒックマネージメントセンターがなければ現実的なものにならない 。 −手動的操作は、エラー誤りを生じやすい。 ―リルーティングは、所期のようにその都度関与するトラヒック関係に対して 遮断されなければならず、このことは、大きなネットワークでは多数のトラヒッ ク関係の故に手動的では実際的なものでない。 本発明の基礎を成す課題とするところは前述の欠点を回避することである。 前述の課題は、請求項１による方法ないし請求項２のルーティングシステムに より解決される。 次に本発明の１実施例を図を用いて詳述する。 図１は、本発明のルーティングシステムの構造を示す。本発明のシステムは、 リルーティング手段及びルーティング監視手段を有する。リルーティング監視手 段は、各トラヒック関係（送信元／宛先関係）ごとに、評価記憶手段、例えばバ ケット（Ｂｕｃｋｅｔ）又はバランス（Ｂａｌａｎｃｅ；Ｋｏｎｔｏ）（例えば カウンタ）を有し、このバランスを用いて各呼コールごとに、ルーティングが維 持されるか、又は、遮断ないし阻止されるかが評価される。 或１つの代替経路を介して首尾よくルーティングさ れた各呼コールに対して、バケットないしバランスが所定の量（ないし所定の大 きさＧ）だけ充填される（ないし高められる）。前記のバケット（ないし前記の バランス）は充填状態レベル（ないしバランス状態レベル）に対する上限の限界 を有し、この上限の限界は以下最大限状態レベルＣ_maxと称され、トラヒック関 係に無関係である。 それに対して、リルーティングが実施されなければならない各呼コールに対し て、バケットないしバランスは、他方では、所定の大きさＳだけ低められる。バ ケットが空のとき、ないし状態レベルが所定の限界値を下回ると、同一のトラヒ ック関係の後続の単数又は複数の呼コールに対するリルーティングは、抑圧され る。 トラヒック関係に対するリルーティングの抑圧を終了させる結果とは、例えば 所定の時間間隔の経過であり得る。当該の抑圧の終了は、所属のバランスの新た な充填（例えば初期化又は限界値を丁度上回っている値への充填）により達せら れる。 次のデータは、リルーティングのスロットル−ダンピングを制御するものであ る： 装置プログラムシステムの準永久的データ： Ｃ_max：バケットの最大状態レベル、 例えばＣ_max＝４０，パッチ可能 Ｇ ： 代替経路上での首尾よくルーティングされ た各呼コールに対する利得（ゲイン）、例えばＧ＝１，パッチ可能 Ｓ： ルーティングされた各呼コールに対する損失（ロス）、例えばＳ＝２、パ ッチ可能 トラヒック関係ごとの一時的なデータ： ｎＢ：非負の整数−これは、バケットの内容を指示する；バケットの初期化：ｎ Ｂ＝０．７５Ｃ_max 前述の値例は、シミュレーションに基づいて選定されたものであり、このシミ ュレーションは、過負荷状態の検査に集約されており、その結果は図２〜図６を 用いて説明する。 当該のシミュレーションでは、各リンクごとに１２０のチャネル及び２３のノ ードを有する１つの対称的完全網目化ネットワークの例が検査試験されており、 而も次のような負荷条件下で試験された：ノード１〜２２からノード２３へ（一 方向過負荷）の集中的提供供給過負荷であって、０．３７５アーラン／チャネル 〜３アーラン／チャネル（事例では、ダイナミックルーティング方法の適用を基 礎にした）。但し、本発明の方法の適用は、非ダイナミックルーティング（例え ば“固定代替経路ルーティング”“Ｆｉｘｅｄ Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｒｏｕｔ ｉｎｇ”）の場合にも制限条件なしで可能であり、有効である）。 図２は、呼コールの数―それに対してリルーティングが開始されたーと、提供 供給された過負荷（スロッ トル−ダンピング作用遮断のもとで）に依存して代替経路ルートを介してルーテ ィングの成功した呼コールの数との商に対する前述のシミュレーションの結果を 示す。付加的に、図２には宛先ノード２３へのリンク負荷及びそれに対して行わ れた呼コールに対するブロッキング、閉塞を示してある。 宛先ノードへのリンクが飽和状態になり始めると直ちに、それに対してリルー ティングの行われた呼コールがブロッキング、閉塞される確率が急峻に上昇する 、換言すれば、リルーティングは著しく非有効性となる。それと並列的に、前記 の商は、２オーダだけ増大する。従って、前記の商は、本発明のリルーティング スロットル−ダンピングメカニズムの作用の検査のための著しく感度の高いパラ メータである。 前記の商が、ほぼ０．６の値に達すると直ちに、改めてルーティングされた呼 コールに対するブロッキング、閉塞確率は６０％より大の値に増大し、リンク負 荷（Ｌｉｎｋ Ｕｔｉｌｉｓａｔｉｏｎ）は９６％に増大する。図１にはパラメ ータとしてＧ＝１，Ｓ＝２が選ばれた。 本発明のスロットル−ダンピング方法により、一方の側ではルーティングパフ ォーマンスが影響を受けず、他方の側ではネットワーク負荷が低減されることを チェックするため、図２の過負荷シナリオが、本発明のスロットル−ダンピング メカニズム付き及び無しの 場合に対してシミュレーションされた。 図３は、スロットル−ダンピングメカニズム付きのリルーティングの場合に対 する宛先ノードへの及びそれからのトラヒック負荷（Ｃａｒｒｉｅｄ Ｔｒａｆ ｆｉｃ）を示す。図３から明らかなように、宛先ノードへのチャネルリソース（ ２２Ｘ１２３＝２６４６チャネル）が消費された場合、スロットル−ダンピング 過程がアクティブとなる。換言すれば、宛先ノード２３へのトラヒックが実際上 例外なしにたんに代替経路（予備補充経路）を介して行われる。この点の後、宛 先ノードで終端する交換されたトラヒック（Ｃａｒｒｉｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ負 荷トラフィック）は、宛先ノードから発する交換されたトラヒックから益々偏差 を生じる。 リルーティングがスロットル−ダンピングされない場合との差異（デルタ）が 、図３中それのオーダに基づき可視でないので、Ｃａｒｒｉｅｄ Ｔｒａｆｆｉ ｃ負荷トラフィックにおける当該デルタ（デルタ差異＝スロットル−ダンピング されていない場合から、スロットル−ダンピングされている場合を差し引く、マ イナスする）は図４中に示されている。 図４は、スロットル−ダンピングの無い場合とスロットル−ダンピング付きの 場合との間のＣａｒｒｉｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ負荷トラフィックにおける前述の デルタ差異を示す。スロットル−ダンピングが作用を 呈する前は、差異（デルタ）は、統計的性質のものである（種々のランダム抜き 取りサンプル（パターン）が利用される）提供供給されたトラヒックが著しく高 くなって、リルーティングのスロットル−ダンピングがアクティブになると、宛 先ノードへのＣａｒｒｉｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ負荷トラフィックは１％以下だけ 低減される。前記の低減は逆方向へのＣａｒｒｉｅｄ Ｔｒａｆｆｉｃ負荷トラ フィックにおける利得により補償される。従って、総じてリルーティング呼コー ル試行のスロットル−ダンピングによる宛先ノードから及びそこへの伝送された トラヒックの低減が無視可能である（０．２％以下）。 図５から明らかなようにトランクーリソースが消費されると直ちに、スロット ル−ダンピングなしで、リルーティングはネットワークをオーバーフローし始め る。それにより前記のリルーティング試行は、著しくネットワークノード内での 全体的に生ぜしめられた呼コール処理プロセッシング負荷に寄与する。リルーテ ィング試行は、主として、中継ノードの負荷に加算されるので次のことが起こり うる、即ち限られたネットワーク品質低下（故障）によりネットワーク規模の過 負荷を生じさせるということが起こりうる、図５から明らかなように、また対数 スケーリングの図６から明らかなようにスロットル−ダンピングの作用は、極め て有効になり図示の例ではネットワーク内での毎秒当 たり１つのリルーティング試行より僅かな最大のリルーティング試行レートを生 じさせる。 ここで、最大のレートとは、スロットル−ダンピング−限界値点において達す る。更に、提供供給されたトラヒックが増大すると、前記のレートは迅速に低減 され、これに対してスロットル−ダンピング作用のない場合、前記のレートは、 制限されずに提供供給されたトラヒックと共に増大する。 プロセッシング負荷における残留する増大（図５参照）は送信元ノードにおけ る呼コール処理プロセッシングにより惹起され、そして、最初の選ばれた代替ル ートの中継ノードにおいて惹起される。前記の増大（上昇）は、次のような場合 のみ低減され得る、即ち、代替ルーティング自体がスロットル−ダンピングされ た場合のみ低減されうる。但し代替ルーティングの前記のスロットル−ダンピン グは著しく問題がある。それというのは、それによってリルーティングのスロッ トル−ダンピング作用による場合よりも遥かに一層ルーティングパフォーマンス に不都合はない影響を与える効果が生じうるからであり。 要するに言及できることはシミュレーションの図示の結果から明らかなように 提示された本発明のスロットル−ダンピングメカニズムがルーティングパフォー マンスに不利な影響を与えることなしにネットワークを有効に過負荷状況から保 護することができるもので ある。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１１月２７日（１９９８．１１．２７） 【補正内容】 請求の範囲 1. ルーティング方法において、 ａ） 送信元ノード、ないし、ソースノードにより、特定のルート伝送路を介し てのルーティング試行の失敗の際呼コールに対して代替経路を介して第２ルーテ ィング試行が実施され、換言すれば当該の呼コールに、宛先ノードへのさらなる 代替経路が提供され、 ｂ）トラヒック関係（送信元／宛先ノードー対）ごとに評価記憶手段を用いて各 呼コールごとにリルーティングの有効性の評価が更新され、 ｃ） 当該の評価を用いて当該のトラヒック関係に対するリルーティングが後続 の呼コールに対して維持されるか、又はスロットル−ダンピングされるかが決定 されるようにしたことを特徴とするルーティング方法。 2. リルーティングの有効性が評価されるようにし、当該のリルーティングの 有効性の評価のため下記ステップを実施する、即ち、 ―各トラヒック関係（送信元／宛先ノードー対）ごとに各１つのリルーティン グ−バランスが評価記憶手段として実施され、 −最初に提供供給された代替経路を介して或１つの呼コールのルーティングの 成功の際当該の呼コールのトラヒック関係に所属のバランスの状態レベルを第１ の大きさだけ高め、 −或１つの呼コールに対してリルーティングが必要な場合、当該の呼コールの トラヒック関係に所属のバランスの状態レベルを第２の大きさだけ低め、 ―当該のトラヒック関係に所属するバランスの状態レベルが所定の限界値を下 回ると、所定のトラヒック関係に対するリルーティングをスロットル−ダンピン グすることを特徴とする請求の範囲１記載のルーティング方法。 3. リルーティングは、時々中断されることによりスロットル−ダンピングさ れるようにしたことを特徴とする請求の範囲１又は２記載のルーティング方法。 4. 通信ネットワークにおける交換ノードのルーティングシステムにおいて、 ａ）リルーティング手段を有し、該リルーティング手段は、送信元ノードにより 、特定の伝送路を介してのルーティング試行の失敗の際呼コールに対して代替経 路を介して第２のルーティング試行を実施するものであり、 ｂ）リルーティング監視手段を有し、該リルーティング監視手段は、トラヒック 関係（送信元／宛先ノードー対）ごとに評価記憶手段を実施し、該評価記憶手段 を用いて各呼コールごとにリルーティングの有効性の評価を更新するものであり 、当該の更新された評価を用いて当該のトラヒック関係へのリルーティングが後 続の呼コールに対して維持されるか、又はスロットル−ダンピングされるかが決 定されるようにしたことを特徴とするルーティングシステム。 5. リルーティング監視手段は、リルーティングの有効性を評価するものであ り、当該のリルーティングの有効性の評価のため、次の過程が実施される、即ち 、 ―各トラヒック関係（送信元／宛先ノードー対）ごとに各１つのリルーティン グ−バランスが評価記憶手段として実施され、 −最初に提供供給された代替経路を介して或１つの呼コールのルーティングの 成功の際当該の呼コールのトラヒック関係に所属のバランスの状態レベルを第１ の大きさだけ高めるものであり、 −或１つの呼コールに対してリルーティングが必要な場合、当該の呼コールの トラヒック関係に所属のバランスの状態レベルを第２の大きさだけ低めるもので あり、 ―当該のトラヒック関係に所属するバランスの状態レベルが所定の限界値を下 回ると、所定のトラヒック関係に対するリルーティングをスロットル−ダンピン グすることを特徴とする請求の範囲４記載のルーティングシステム。 6. リルーティング監視手段は、リルーティングを時々阻止するこによりリル ーティングをスロットル− ダンピングすることを特徴とする請求の範囲４又は５記載のルーティングシステ ム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. ルーティング方法において、 ａ） 送信元ノード、ないし、ソースノードにより、呼コールに対してルーティ ング試行の失敗の際、直接経路ないし設計プラン経路に従って最初に提供供給さ れる代替経路を介してリルーティングが実施され、換言すれば当該の呼コールに 対して、宛先ノードへのさらなる代替経路が提供され、 ｂ）各トラヒック関係（送信元／宛先ノードー対）ごとに各１つのリルーティン グ−バランスが実施され、 ｂ１） 最初に提供供給された代替経路を介して或１つの呼コールのルーティン グが成功した場合、当該呼コールのトラヒック関係に所属するバランスの状態レ ベルが第１の大きさだけ高められ、 ｂ２）或１つの呼コールにとってリルーティングが必要な場合、当該呼コールの トラヒック関係に所属するバランスの状態レベルが第２の大きさだけ低められ ｃ） 当該のトラヒック関係に所属するバランスの状態レベルが所定の限界値を 下回ると、或１つの所定のトラヒック関係に対するリルーティングが阻止される ようにしたことを特徴とするルーティング方法。 2. 通信ネットワークにおける交換ノードのルーティングシステムにおいて、 ａ） リルーティング手段を有し、該リルーティング 手段は、直接経路ないし設計プラン経路に従って最初に提供供給される代替経路 を介してリルーティング試行失敗の際、或１つの呼コールにさらなる代替経路を 提供供給するものであり、 ｂ） リルーティング監視手段を有し、該リルーティング監視手段は、 ｂ１） トラヒック関係（送信元／宛先ノード対）ごとにそれぞれ１つのリルー ティング−バランスを実施するものであり、ここで ｂ１1）最初に提供供給された代替経路を介して或１つの呼コールのルーティン グの成功の際、当該の呼コールのトラヒック関係に所属のバランスの状態レベル を第１の大きさだけ高めるものであり、 ｂ１2）或１つの呼コールに対し、リルーティングが必要な場合当該の呼コール のトラヒック関係に所属のバランスの状態レベルを第２の大きさだけ低めるもの であり、 ｂ２）当該のトラヒック関係に付属するバランスの状態レベルが所定の限界値を 下回ると、所定のトラヒック関係に対するリルーティングを遮断することを特徴 とするルーティングシステム。