JP2002359640A - 交換機および制御方法 - Google Patents

交換機および制御方法

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JP2002359640A
JP2002359640A JP2001166529A JP2001166529A JP2002359640A JP 2002359640 A JP2002359640 A JP 2002359640A JP 2001166529 A JP2001166529 A JP 2001166529A JP 2001166529 A JP2001166529 A JP 2001166529A JP 2002359640 A JP2002359640 A JP 2002359640A
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JP
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JP2001166529A
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Toshihiro Suzuki
俊博 鈴木
Keiko Yoshihara
桂子 吉原
Hideo Takamura
秀雄 高村
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NTT Docomo Inc
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NTT Docomo Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動通信のトラヒック等についての輻輳制御
を行う交換機および制御方法を提供する。 【解決手段】 交換機は、移動機からパケット通信登録
要求(接続要求)を受信すると、その積算値をカウント
する。そして、積算値が所定の閾値を超えないうちは、
接続のための処理を行い、積算値が所定の閾値を超えた
後は、接続のための処理を行わない。積算値は一定周期
でクリアされる。したがって、規制が発動されるのは、
一定周期経過前に閾値を超えた接続要求に対してのみで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信のトラヒ
ック等についての輻輳制御を行う交換機および制御方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、移動機(携帯電話、PHS等)が
急速に普及しており、それに伴い、移動通信のトラヒッ
クが急増している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そのため、トラヒック
の増加による、交換機の処理能力低下や動作の不安定化
を防止すべく、輻輳制御を検討する必要がある。
【0004】そこで、本発明の目的は、移動通信のトラ
ヒック等についての輻輳制御を行う交換機および制御方
法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、交換機であって、通信に
関する処理要求を受信する手段と、所定の周期ごとに前
記処理要求の積算値を計数する手段と、前記処理要求の
積算値が所定の閾値を超えないうちは、前記処理要求に
応じた処理を行い、前記処理要求の積算値が所定の閾値
を超えた後は、前記処理要求に応じた処理を行わない手
段とを備えたことを特徴とする。
【0006】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の交換機であって、前記処理要求は、第1端末による第
2端末との接続要求であることを特徴とする。
【0007】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の交換機であって、前記処理要求は、第1端末による第
2端末へのパケット送信要求であることを特徴とする。
【0008】請求項4に記載の発明は、請求項2または
3に記載の交換機であって、前記第1端末および/また
は第2端末は移動機であることを特徴とする。
【0009】請求項5に記載の発明は、請求項1ないし
4のいずれかに記載の交換機であって、通信プロトコル
ごとに、前記処理要求の積算値の計数を行い、前記処理
要求に応じた処理を行うか否かの判断を行うことを特徴
とする。
【0010】請求項6に記載の発明は、請求項1ないし
5のいずれかに記載の交換機であって、前記閾値は変動
することを特徴とする。
【0011】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の交換機であって、前記閾値は前記交換機のCPU使用
率に応じて変動することを特徴とする。
【0012】請求項8に記載の発明は、請求項1ないし
7のいずれかに記載の交換機であって、前記周期は変動
することを特徴とする。
【0013】請求項9に記載の発明は、交換機における
制御方法であって、通信に関する処理要求を受信するス
テップと、所定の周期ごとに前記処理要求の積算値を計
数するステップと、前記処理要求の積算値が所定の閾値
を超えないうちは、前記処理要求に応じた処理を行い、
前記処理要求の積算値が所定の閾値を超えた後は、前記
処理要求に応じた処理を行わないステップとを備えるこ
とを特徴とする。
【0014】以上の構成によれば、移動通信のトラヒッ
ク等についての輻輳制御を行う交換機および制御方法を
提供することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について詳しく説明する。
【0016】図1は、本実施形態におけるネットワーク
構成例を示す図である。MS(Mobile Station:移動
機)11は、PPM(Packet Processing Module:加入
者処理装置)21およびPGW(Packet Gate Way:パ
ケットゲートウェイ)51、52を介して、サーバ6
1、62と通信を行うことができる。MS11は、移動
機(移動端末)であり、携帯電話、PHS等の形態をと
ることができる。PPM21およびPGW51、52は
交換機の一種である。PGW51、52とサーバ61、
62との間は、例えばインターネットにより接続するこ
とができる。PAC31はホームアクセス局であり、H
M41はホームメモリである。
【0017】図2は、本実施形態におけるネットワーク
要素間での信号送信処理例を示すシーケンス図である。
MS11がPPM21に対して、パケット通信登録要求
を送信してサーバ61との接続要求を行うと(ステップ
S10)、PPM21は輻輳制御(総量規制)のための
処理を行う。
【0018】図3は、PPM21が行う輻輳制御のため
の処理例を示すシーケンス図である。PPM21は、M
S(MS11に限らない)からパケット通信登録要求を
受信すると、その積算値をカウント(計数)する(S1
4)。そして、積算値が所定の閾値を超えないうちは、
接続のための処理を行い(S20以降)、積算値が所定
の閾値を超えた後は、接続のための処理を行わない(S
17でMS11にパケット通信登録拒否(理由コード:
交換機輻輳)信号を送信する)。
【0019】図4は、パケット通信登録要求数(積算
値)の変化の例を示す図である。本実施形態において
は、一定周期で積算値をクリア(リセット)している。
したがって、規制が発動されるのは、一定周期経過前に
閾値を超えた接続要求に対してのみである。クリアを行
う周期および閾値の例としては、例えば、周期3[秒]
に対して、閾値14[要求数]、60[要求数]等が考
えられる。
【0020】本実施形態において、PPM21は、MS
からパケット通信登録要求を受信すると、そのMSが通
信に用いる通信プロトコルを判別し、通信プロトコルご
とに、接続要求の積算値のカウントを行い、接続のため
の処理を行うか否かの判断を行っている。
【0021】図5は、通信プロトコルごとのパケット通
信登録要求数(積算値)の変化の例を示す図である。図
5の例では、プロトコル(1)および(2)の2つのプロトコ
ルの各々について、接続要求の積算値のカウントを行
い、接続のための処理を行うか否かの判断を行ってい
る。各プロトコルにおけるクリアを行う周期は、同じで
あってもよいし、異なってもよい。また、各プロトコル
における閾値も、同じであってもよいし、異なってもよ
い。
【0022】図6は、PPM21が行うタイマおよびカ
ウンタのリセット処理の例を示すフローチャートであ
る。PPM21は、輻輳制御のための処理と並行して、
常時、図6に示すタイマおよびカウンタのリセット処理
を行っている。すなわち、タイマおよびカウンタをリセ
ットして(S710)、所定の周期を経過すると、再び
タイマおよびカウンタをリセットする(S720)。こ
の処理を繰り返す。
【0023】図2に戻り、MS11からのパケット通信
登録要求について規制が行われず、その要求がプロトコ
ル(1)についてのものであるとして、以下説明を続け
る。PPM21は、PAC31を介してHM41にパケ
ット発信情報読出要求を送信する(S20、S30)。
これに対してHM41は応答を行う(S40、S5
0)。次に、PPM21は、MS11に対してパケット
認証要求を行う(S60)。これに対してMS11は応
答を行う(S70)。PPM21は、認証に問題がなけ
れば、PAC31を介してHM41にパケット通信登録
要求を送信する(S80、S90)。これに対してHM
41は応答を行う(S100、S110)。そして、P
PM21は、MS11に対してパケット通信登録応答を
行う(S120)。MS11は、PPM21との間で、
SABME信号を送信し(S130)、UA信号を受信
した(S140)後、回線接続要求を送信する(S15
0)。PPM21は、MS11から回線接続要求を受信
すると、回線接続要求をPGW51に送信する(S16
0)。そして、PPM21は、PGW51から回線接続
応答を受信すると(S170)、回線接続応答をMS1
1に送信する(S180)。
【0024】本実施形態において、PPM21は、MS
からのパケット通信登録要求を接続要求と考え、その積
算値をカウントし、接続のための処理を行うか否かの判
断を行っている。ただし、MSからの回線接続要求(S
150)を接続要求と考え、その積算値をカウントし、
接続のための処理を行うか否かの判断を行うようにする
こともできる。
【0025】図2に戻り、回線が接続されると、MS1
1は、PPM21にプロトコル確立要求を送信する(S
190)。PPM21は、MS11からプロトコル確立
要求を受信すると、プロトコル確立要求をPGW51を
介してサーバ61に送信する(S200、S210)。
そして、PPM21は、サーバ61からPGW51を介
してプロトコル確立応答を受信すると(S220、S2
30)、プロトコル確立応答をMS11に送信する(S
240)。
【0026】ここで、MS11がプロトコル(2)により
サーバ62と通信を行う場合には、例えば上述のステッ
プS190〜S240の処理に代えて、ステップS51
0〜S560の処理が行われる。
【0027】プロトコルが確立されると、MS11は、
サーバ61へのデータパケット送信を要求すべく、PP
M21にデータパケットを送信する(S250)。本実
施形態において、PPM21は、MSからのデータパケ
ット(パケット送信要求)についても、その積算値をカ
ウントし、パケット送信のための処理を行うか否かの判
断を行っている。
【0028】図7は、データパケット数(積算値)の変
化の例を示す図である。本実施形態においては、一定周
期で積算値をクリア(リセット)している。
【0029】図2に戻り、PPM21は、MS11から
のプロトコル確立要求を規制しない場合、データパケッ
トをPGW51を介してサーバ61に送信する(S26
0、S270)。そして、PPM21は、サーバ61か
らPGW51を介してデータパケット(ACK)を受信
すると(S280、S290)、データパケット(AC
K)をMS11に送信する(S300)。
【0030】本実施形態においては、閾値および(積算
値をクリアする)周期が一定の場合を例に説明したが、
閾値および周期は変動するようにすることもできる。
【0031】図8は、閾値をPPM21のCPU使用率
に応じて変動させる場合の例を示す図である。閾値は、
パケット通信登録要求数の閾値であってもよいし、デー
タパケット数の閾値であってもよい。図8の例では、P
PM21のCPU使用率に応じて、閾値を4段階に変化
させている。閾値は、CPU使用率が大きいほど、小さ
くなるようにしている。閾値は、計算式により滑らかに
変動するようにしてもよい。また、閾値は、PPM21
のCPU使用率以外のパラメータ(例えば、PPM21
やネットワークの状況に関するパラメータ)により変動
させてもよい。
【0032】周期についても、変動するようにすること
ができる。周期は、例えば、PPM21やネットワーク
の状況に関するパラメータにより変動させることができ
る。
【0033】以上では、MS11が(サーバ61に対し
て)発信する場合を例に説明したが、MS11が(サー
バ61から)着信する場合にも、本発明を適用して、接
続要求やパケット送信要求を規制することができる。
【0034】図9は、PGW51が行う輻輳制御のため
の処理例を示すシーケンス図である。PGW51は、サ
ーバ(サーバ61に限らない)からMS(MS11に限
らない)への接続を要求する信号(例えば、IPパケッ
ト、接続要求信号、着信通知)を受信すると(S91
0)、その積算値をカウントする(S920)。そし
て、積算値が所定の閾値を超えないうちは、接続のため
の処理(S950の通信開始通知以降の処理)を行い、
積算値が所定の閾値を超えた後は、接続のための処理を
行わない(S940)。ステップS940では、IPパ
ケットに対してはICMP(規制のIPパケット)を、
接続要求信号に対しては接続拒否信号を送信する。着信
通知に対しては特に処理を行わない。
【0035】PGW51は、回線接続後に、サーバから
MSへのデータパケットを受け取った場合にも、その積
算値をカウントし、パケット送信のための処理を行うか
否かの判断を行うことができる。
【0036】以上の説明では、MS(移動端末)とサー
バ(固定端末)との間の通信についての輻輳制御を例に
説明したが、本発明は、移動端末間の通信についての輻
輳制御に対しても適用することができるし、固定端末間
の通信についての輻輳制御に対しても適用することがで
きる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移
動通信のトラヒック等についての輻輳制御を行う交換機
および制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態におけるネットワーク構成例
を示す図である。
【図2】本発明の実施形態におけるネットワーク要素間
での信号送信処理例を示すシーケンス図である。
【図3】PPMが行う輻輳制御のための処理例を示すシ
ーケンス図である。
【図4】パケット通信登録要求数(積算値)の変化の例
を示す図である。
【図5】通信プロトコルごとのパケット通信登録要求数
(積算値)の変化の例を示す図である。
【図6】PPMが行うタイマおよびカウンタのリセット
処理の例を示すフローチャートである。
【図7】データパケット数(積算値)の変化の例を示す
図である。
【図8】閾値をPPMのCPU使用率に応じて変動させ
る場合の例を示す図である。
【図9】PGWが行う輻輳制御のための処理例を示すシ
ーケンス図である。
【符号の説明】
11 MS 21 PPM 31 PAC 41 HM 51、52 PGW 61、62 サーバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04Q 7/26 7/30 (72)発明者 高村 秀雄 東京都千代田区永田町二丁目11番1号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Fターム(参考) 5K019 AB06 BA01 BB24 CD04 EA01 EA11 5K030 GA13 HA08 JL01 LC11 MB09 MC09 5K067 AA28 CC08 EE16 HH22 HH23

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交換機であって、 通信に関する処理要求を受信する手段と、 所定の周期ごとに前記処理要求の積算値を計数する手段
    と、 前記処理要求の積算値が所定の閾値を超えないうちは、
    前記処理要求に応じた処理を行い、前記処理要求の積算
    値が所定の閾値を超えた後は、前記処理要求に応じた処
    理を行わない手段とを備えたことを特徴とする交換機。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の交換機であって、前記
    処理要求は、第1端末による第2端末との接続要求であ
    ることを特徴とする交換機。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の交換機であって、前記
    処理要求は、第1端末による第2端末へのパケット送信
    要求であることを特徴とする交換機。
  4. 【請求項4】 請求項2または3に記載の交換機であっ
    て、前記第1端末および/または第2端末は移動機であ
    ることを特徴とする交換機。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の交
    換機であって、通信プロトコルごとに、前記処理要求の
    積算値の計数を行い、前記処理要求に応じた処理を行う
    か否かの判断を行うことを特徴とする交換機。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の交
    換機であって、前記閾値は変動することを特徴とする交
    換機。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の交換機であって、前記
    閾値は前記交換機のCPU使用率に応じて変動すること
    を特徴とする交換機。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかに記載の交
    換機であって、前記周期は変動することを特徴とする交
    換機。
  9. 【請求項9】 交換機における制御方法であって、 通信に関する処理要求を受信するステップと、 所定の周期ごとに前記処理要求の積算値を計数するステ
    ップと、 前記処理要求の積算値が所定の閾値を超えないうちは、
    前記処理要求に応じた処理を行い、前記処理要求の積算
    値が所定の閾値を超えた後は、前記処理要求に応じた処
    理を行わないステップとを備えることを特徴とする制御
    方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008301036A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Oki Electric Ind Co Ltd 入呼規制方法、交換装置および通信システム
WO2018216642A1 (ja) * 2017-05-22 2018-11-29 日本電気株式会社 ネットワーク装置、認証サーバ、ネットワークシステム、認証方法、及びプログラム

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