JP2002519961A - Ａｔｍネットワークにおけるバースト輻輳制御のための方法及びシステム - Google Patents
Ａｔｍネットワークにおけるバースト輻輳制御のための方法及びシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】
ＡＴＭネットワーク（１６０）の輻輳を制御するための方法及びシステムは、予め定められた時間間隔の間に、１組のバーストアクセスパラメータをＡＴＭネットワーク（１６０）の１組の発信ノード（１００ａ〜１００ｃ）と宛先ノード（１００ａ〜１００ｃ）のペアの間に予め割り当てられた１組の仮想パスに予め割り当てるステップと、トラフィックをバーストレベルで各発信ノードにおいて予め割り当てられたバーストパラメータの組に基づき、ＡＴＭネットワーク（１６０）の他のノードと通信することなく制御するステップから成る。特に、ネットワーク（１６０）は、予め定められた時間間隔の間に、１組の仮想パスをネットワーク（１６０）の各発信−宛先ノード（１００ａ〜１００ｃ）のペアの間に予め割り当て、１組の最大許容レートを予め割り当てられた仮想パスの組にそれぞれ予め割り当て、１組のバーストアクセスしきい値を１組のサービスクラスにそれぞれ予め割り当てる。
Description
【０００１】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワークに関し、更に詳細には、Ａ
ＴＭバックボーンネットワークにおける輻輳回避のための方法及びシステムに関
する。
ＴＭバックボーンネットワークにおける輻輳回避のための方法及びシステムに関
する。
【０００２】 ［背景技術］ 一般に通信ネットワークは伝送リンク（又は「リンク」）により相互接続され
る複数のノードを含み、伝送リンクは特定のバンド幅（又は容量）により定めら
れる。ＡＴＭネットワークでは、発信ノードはデータを固定長セルの形態で宛先
ノードへ接続（仮想回線と呼ばれる）を通して送信し、接続は発信ノードと宛先
ノードの間で確立される。仮想回線は、発信ノードと宛先ノードの間のゼロ又は
１以上のノード（即ち、交換機）を通過できる。発信ノードと宛先ノードの間の
仮想回線のグループは仮想パスと呼ばれる。セルは音声、コンピュータのデータ
、映像、マルチメディア、インターネットのデータ等を含む如何なるタイプのデ
ィジタル化された情報も含むことができる。
る複数のノードを含み、伝送リンクは特定のバンド幅（又は容量）により定めら
れる。ＡＴＭネットワークでは、発信ノードはデータを固定長セルの形態で宛先
ノードへ接続（仮想回線と呼ばれる）を通して送信し、接続は発信ノードと宛先
ノードの間で確立される。仮想回線は、発信ノードと宛先ノードの間のゼロ又は
１以上のノード（即ち、交換機）を通過できる。発信ノードと宛先ノードの間の
仮想回線のグループは仮想パスと呼ばれる。セルは音声、コンピュータのデータ
、映像、マルチメディア、インターネットのデータ等を含む如何なるタイプのデ
ィジタル化された情報も含むことができる。
【０００３】 ＡＴＭバックボーンネットワークでは、発信ノードは１又は複数の外部アクセ
スネットワークからのトラフィックを受信する。ネットワークの輻輳を制御する
ために、ネットワークはトラフィックに関連する仮想回線のサービス品質（ＱＯ
Ｓ）要求を満たすことを要求されるリソースを決定し、もし決定されたリソース
が利用可能ならば、リソースを仮想回線用に確保するために接続受付制御（ＣＡ
Ｃ）法を使用する。
スネットワークからのトラフィックを受信する。ネットワークの輻輳を制御する
ために、ネットワークはトラフィックに関連する仮想回線のサービス品質（ＱＯ
Ｓ）要求を満たすことを要求されるリソースを決定し、もし決定されたリソース
が利用可能ならば、リソースを仮想回線用に確保するために接続受付制御（ＣＡ
Ｃ）法を使用する。
【０００４】 発信ノードがトラフィックを外部アクセスネットワークから受信するとき、発
信ノードはトラフィックコントラクトをネットワークと取り決め、トラフィック
コントラクトはネットワークで仮想回線を確立することを要求されるリソースを
決定するために必要な情報を含む。特に、トラフィックコントラクトはトラフィ
ック記述子及びＱＯＳ要求を含む。更に、トラフィック記述子は、発信トラフィ
ック記述子及びセル遅延変動許容差（ＣＤＶＴ）を含む。一般に、発信トラフィ
ック記述子のパラメータはピークセル率（ＰＣＲ）、平均又は持続可能なセル率
（ＳＣＲ）、及び最大バーストサイズ（ＭＢＳ）である。
信ノードはトラフィックコントラクトをネットワークと取り決め、トラフィック
コントラクトはネットワークで仮想回線を確立することを要求されるリソースを
決定するために必要な情報を含む。特に、トラフィックコントラクトはトラフィ
ック記述子及びＱＯＳ要求を含む。更に、トラフィック記述子は、発信トラフィ
ック記述子及びセル遅延変動許容差（ＣＤＶＴ）を含む。一般に、発信トラフィ
ック記述子のパラメータはピークセル率（ＰＣＲ）、平均又は持続可能なセル率
（ＳＣＲ）、及び最大バーストサイズ（ＭＢＳ）である。
【０００５】 一般に、既存のＡＴＭネットワークは、ネットワークがトラフィックに関連す
る仮想回線のＱＯＳ要求を満たすために確保しなければならないバンド幅の量を
決定するために、（等価バンド幅法として知られる）色々な固有の方法を使用す
る。いったんネットワークが必要なバンド幅を決定したら、次にネットワークは
、ネットワークの仮想パスが仮想回線を収容するのに十分なバンド幅を有するか
どうかを決定する。もしネットワークがそのような仮想パスを識別したら、ネッ
トワークは仮想パスを支持するリンク上に決定されたバンド幅を確保する。もし
ネットワークがそのような仮想パスを識別できなければ、ネットワークはトラフ
ィックを拒絶する。
る仮想回線のＱＯＳ要求を満たすために確保しなければならないバンド幅の量を
決定するために、（等価バンド幅法として知られる）色々な固有の方法を使用す
る。いったんネットワークが必要なバンド幅を決定したら、次にネットワークは
、ネットワークの仮想パスが仮想回線を収容するのに十分なバンド幅を有するか
どうかを決定する。もしネットワークがそのような仮想パスを識別したら、ネッ
トワークは仮想パスを支持するリンク上に決定されたバンド幅を確保する。もし
ネットワークがそのような仮想パスを識別できなければ、ネットワークはトラフ
ィックを拒絶する。
【０００６】 一般に、ＡＴＭネットワークは、トラフィックストリームに関連する仮想回線
の全持続時間のために必要なバンド幅を確保する。仮想回線の持続時間はトラフ
ィックストリームの個々のバーストの持続時間の合計よりも実質的に長いので、
仮想回線は確保されたバンド幅をバースト間の沈黙時間の間には使用せず、従っ
て、バースト的なトラフィックに対するバンド幅の不十分な使用を招く。
の全持続時間のために必要なバンド幅を確保する。仮想回線の持続時間はトラフ
ィックストリームの個々のバーストの持続時間の合計よりも実質的に長いので、
仮想回線は確保されたバンド幅をバースト間の沈黙時間の間には使用せず、従っ
て、バースト的なトラフィックに対するバンド幅の不十分な使用を招く。
【０００７】 バースト的なトラフィックに対するバンド幅の不十分な使用への既知の解決法
は、仮想回線の持続時間の代わりに個々のバーストの持続時間に対してだけ必要
なバンド幅を確保することである。特に、「ITU-T Rec. 1.371, "Traffic Contr
ol And Congestion Control In B-ISDN", Perth, U. K. November 6-14,1995」
は、ＡＢＴ法として既知のバーストレベル確保法を開示している。この方法では
、各バーストのセルブロックは（ＲＭセルと呼ばれる）特別な管理セルに囲まれ
、管理セルは各バーストの始まりと終わりをそれぞれ識別する。ＲＭセルは、ネ
ットワーク内部でバーストを移送するために必要なバンド幅を識別する。
は、仮想回線の持続時間の代わりに個々のバーストの持続時間に対してだけ必要
なバンド幅を確保することである。特に、「ITU-T Rec. 1.371, "Traffic Contr
ol And Congestion Control In B-ISDN", Perth, U. K. November 6-14,1995」
は、ＡＢＴ法として既知のバーストレベル確保法を開示している。この方法では
、各バーストのセルブロックは（ＲＭセルと呼ばれる）特別な管理セルに囲まれ
、管理セルは各バーストの始まりと終わりをそれぞれ識別する。ＲＭセルは、ネ
ットワーク内部でバーストを移送するために必要なバンド幅を識別する。
【０００８】 ２つのタイプのＡＢＴ法、即ち、遅延伝送を用いるＡＢＴ（ＡＢＴ／ＤＴ）及
び即時伝送を用いるＡＢＴ（ＡＢＴ／ＩＴ）が存在する。ＡＢＴ／ＤＴ法を使用
するネットワークでは、発信ノードがバーストを外部アクセスネットワークから
受信するとき、発信ノードはＲＭセルをＡＴＭネットワークへ送信し、バースト
をネットワーク内部へ入れる許可を要求する。次に発信ノードは、ネットワーク
からの承認通知又は拒絶通知を待つ。ネットワークは、要求がバーストに関連す
る仮想回線のＱＯＳを満たすために利用可能である必要なバンド幅を有するかど
うかを決定し、もしそうならば、ネットワークはその仮想回線のために必要なバ
ンド幅を確保し、承認通知を発信ノードへ送信する。承認通知を受信するとき、
発信ノードはバーストをネットワークの内部へ入れる。しかし、もしネットワー
クが要求は利用可能である必要なバンド幅を有さないと決定したら、ネットワー
クは拒絶通知を発信ノードへ送信する。
び即時伝送を用いるＡＢＴ（ＡＢＴ／ＩＴ）が存在する。ＡＢＴ／ＤＴ法を使用
するネットワークでは、発信ノードがバーストを外部アクセスネットワークから
受信するとき、発信ノードはＲＭセルをＡＴＭネットワークへ送信し、バースト
をネットワーク内部へ入れる許可を要求する。次に発信ノードは、ネットワーク
からの承認通知又は拒絶通知を待つ。ネットワークは、要求がバーストに関連す
る仮想回線のＱＯＳを満たすために利用可能である必要なバンド幅を有するかど
うかを決定し、もしそうならば、ネットワークはその仮想回線のために必要なバ
ンド幅を確保し、承認通知を発信ノードへ送信する。承認通知を受信するとき、
発信ノードはバーストをネットワークの内部へ入れる。しかし、もしネットワー
クが要求は利用可能である必要なバンド幅を有さないと決定したら、ネットワー
クは拒絶通知を発信ノードへ送信する。
【０００９】 ＡＢＴ／ＩＴ法を使用するネットワークでは、発信ノードがバーストを外部ア
クセスネットワークから受信するとき、ネットワークでバーストを転送するため
に必要なバンド幅を確保することなく、発信ノードは直ちにバーストをネットワ
ークの内部に入れる。その結果、バーストをネットワークの内部へ入れた後、も
し入れられたバーストの仮想回線に関連するどのリンクもバーストを移送するた
めに利用可能である必要なバンド幅を有さなければ、ネットワークはバーストを
廃棄する。
クセスネットワークから受信するとき、ネットワークでバーストを転送するため
に必要なバンド幅を確保することなく、発信ノードは直ちにバーストをネットワ
ークの内部に入れる。その結果、バーストをネットワークの内部へ入れた後、も
し入れられたバーストの仮想回線に関連するどのリンクもバーストを移送するた
めに利用可能である必要なバンド幅を有さなければ、ネットワークはバーストを
廃棄する。
【００１０】 ＡＢＴ／ＤＴ法の短所の１つは、広域ネットワークでは、ネットワークのノー
ド間の長い伝送遅延のために、各バーストに対して必要なバンド幅を決定し確保
するプロセスが、個々のバーストの持続時間及びバーストが到着する間の時間と
比較して極端に長いことである。他方、ＡＢＴ／ＩＴ法は、ネットワークがバー
ストを移送するために必要なバンド幅を有さないとき、バーストをネットワーク
内部に入れることにより既に輻輳したネットワークの輻輳を悪化させる。
ド間の長い伝送遅延のために、各バーストに対して必要なバンド幅を決定し確保
するプロセスが、個々のバーストの持続時間及びバーストが到着する間の時間と
比較して極端に長いことである。他方、ＡＢＴ／ＩＴ法は、ネットワークがバー
ストを移送するために必要なバンド幅を有さないとき、バーストをネットワーク
内部に入れることにより既に輻輳したネットワークの輻輳を悪化させる。
【００１１】 従って、ＡＴＭネットワークのバースト的なトラフィックのための既存の輻輳
制御回避法の上記及び他の短所を処理するための方法及びシステムを有すること
が望ましい。
制御回避法の上記及び他の短所を処理するための方法及びシステムを有すること
が望ましい。
【００１２】 ［課題を解決するための手段］ 本発明による方法及びシステムは、予め定められた時間間隔の間に１組のバー
ストアクセスパラメータをＡＴＭネットワークの１組の発信ノードと宛先ノード
のペアの間の１組の予め割り当てられた仮想パスに予め割り当てること、及びバ
ーストレベルで、トラフィックを、各発信ノードにおいて、予め割り当てられた
バーストアクセスパラメータの組に基いて、ＡＴＭネットワークの他のノードと
通信することなく制御することによりＡＴＭネットワークの輻輳を制御する。特
に、ネットワークはそれぞれ、予め定められた時間間隔の間に、ネットワークの
各発信−宛先ノードのペアの間の１組の仮想パスを予め割り当て、１組の最大許
容レートを予め割り当てられた仮想パスの組へ割り当て、１組のバーストアクセ
スしきい値を１組のサービスクラスへそれぞれ前もって割り当て、予め割り当て
られた仮想パスでは、前もって割り当てられたバーストアクセスしきい値は対応
する予め割り当てられた最大許容レート以下である。
ストアクセスパラメータをＡＴＭネットワークの１組の発信ノードと宛先ノード
のペアの間の１組の予め割り当てられた仮想パスに予め割り当てること、及びバ
ーストレベルで、トラフィックを、各発信ノードにおいて、予め割り当てられた
バーストアクセスパラメータの組に基いて、ＡＴＭネットワークの他のノードと
通信することなく制御することによりＡＴＭネットワークの輻輳を制御する。特
に、ネットワークはそれぞれ、予め定められた時間間隔の間に、ネットワークの
各発信−宛先ノードのペアの間の１組の仮想パスを予め割り当て、１組の最大許
容レートを予め割り当てられた仮想パスの組へ割り当て、１組のバーストアクセ
スしきい値を１組のサービスクラスへそれぞれ前もって割り当て、予め割り当て
られた仮想パスでは、前もって割り当てられたバーストアクセスしきい値は対応
する予め割り当てられた最大許容レート以下である。
【００１３】 次に、ネットワークの各発信ノードは、バーストレベルで、発信ノードに向け
られたトラフィックを、予め割り当てられた最大許容レートの組及び前もって割
り当てられたバーストアクセスしきい値の組に基いて、ネットワークの他のノー
ドと通信することなく制御する。特に、各発信ノードは、発信ノードに向けられ
たトラフィックのバーストの始まりを検出する。発信−宛先ノードのペアの間に
予め割り当てられた仮想パスの組の中から、発信ノードは、検出されたバースト
に関連する予め割り当てられた仮想パスを識別する。次に発信ノードは、検出さ
れたバーストのサービスクラス、及び識別されたサービスクラスに対応するバー
ストアクセスしきい値を識別する。識別された予め割り当てられた仮想パスで進
行中の全バーストに対して確保されたピークセルレートの合計＋検出されたバー
ストのピークセルレートが識別されたバーストアクセスしきい値より小さいとき
、発信ノードは検出されたバーストを識別された予め割り当てられた仮想パスに
入れる。さもなければ、発信ノードはネットワークから検出されたバーストを拒
絶する。
られたトラフィックを、予め割り当てられた最大許容レートの組及び前もって割
り当てられたバーストアクセスしきい値の組に基いて、ネットワークの他のノー
ドと通信することなく制御する。特に、各発信ノードは、発信ノードに向けられ
たトラフィックのバーストの始まりを検出する。発信−宛先ノードのペアの間に
予め割り当てられた仮想パスの組の中から、発信ノードは、検出されたバースト
に関連する予め割り当てられた仮想パスを識別する。次に発信ノードは、検出さ
れたバーストのサービスクラス、及び識別されたサービスクラスに対応するバー
ストアクセスしきい値を識別する。識別された予め割り当てられた仮想パスで進
行中の全バーストに対して確保されたピークセルレートの合計＋検出されたバー
ストのピークセルレートが識別されたバーストアクセスしきい値より小さいとき
、発信ノードは検出されたバーストを識別された予め割り当てられた仮想パスに
入れる。さもなければ、発信ノードはネットワークから検出されたバーストを拒
絶する。
【００１４】 本発明による方法及びシステムは、ネットワークのバースト拒絶の重み付けさ
れたレートの合計が最小になるように、ネットワーク容量、サービス要求のバー
スト拒絶品質、及びフロー制約条件維持を条件として、１組のバーストアクセス
パラメータを設計するための便宜を提供する。特に、ネットワークは、ネットワ
ークの予め割り当てられた各仮想パスに対する１組の最大許容レートを計算する
。計算された最大許容レートに基づいて、ネットワークは、予め割り当てられた
各仮想パスの各サービスクラスに関連する推定提供負荷を計算する。更に、計算
された最大許容レートの組及び計算された推定提供負荷の組に基づいて、ネット
ワークは１組のバーストアクセスしきい値を計算する。
れたレートの合計が最小になるように、ネットワーク容量、サービス要求のバー
スト拒絶品質、及びフロー制約条件維持を条件として、１組のバーストアクセス
パラメータを設計するための便宜を提供する。特に、ネットワークは、ネットワ
ークの予め割り当てられた各仮想パスに対する１組の最大許容レートを計算する
。計算された最大許容レートに基づいて、ネットワークは、予め割り当てられた
各仮想パスの各サービスクラスに関連する推定提供負荷を計算する。更に、計算
された最大許容レートの組及び計算された推定提供負荷の組に基づいて、ネット
ワークは１組のバーストアクセスしきい値を計算する。
【００１５】 ［発明の実施の形態］ 以下の本発明の実施例の記載は関連する図面を参照する。異なる図面の同じ参
照番号は、同じ又は類似の構成要素を指す。
照番号は、同じ又は類似の構成要素を指す。
【００１６】 予め定められた時間間隔の間に１組のバーストアクセスパラメータをＡＴＭネ
ットワークの１組の発信ノードと宛先ノードのペアの間の１組の予め割り当てら
れた仮想パスに予め割り当てバーストレベルで、トラフィックを、各発信ノード
において、予め割り当てられたバーストアクセスパラメータの組に基いて、ＡＴ
Ｍネットワークの他のノードと通信することなく制御する。特に、予め定められ
た時間間隔の間に、ネットワークはそれぞれ、ネットワークの各発信−宛先ノー
ドのペアの間の１組の仮想パスを予め割り当て、１組の最大許容レートを予め割
り当てられた仮想パスの組へ割り当て、１組のバーストアクセスしきい値を１組
のサービスクラスへそれぞれ前もって割り当て、予め割り当てられた仮想パスで
は、前もって割り当てられたバーストアクセスしきい値は対応する予め割り当て
られた最大許容レート以下である。ネットワーク制御装置は、予め割り当てられ
た仮想パス、最大許容レート、及びバーストアクセスしきい値を、例えば１時間
毎の間隔でトラフィック要求の変化に適応するように調節できる。
ットワークの１組の発信ノードと宛先ノードのペアの間の１組の予め割り当てら
れた仮想パスに予め割り当てバーストレベルで、トラフィックを、各発信ノード
において、予め割り当てられたバーストアクセスパラメータの組に基いて、ＡＴ
Ｍネットワークの他のノードと通信することなく制御する。特に、予め定められ
た時間間隔の間に、ネットワークはそれぞれ、ネットワークの各発信−宛先ノー
ドのペアの間の１組の仮想パスを予め割り当て、１組の最大許容レートを予め割
り当てられた仮想パスの組へ割り当て、１組のバーストアクセスしきい値を１組
のサービスクラスへそれぞれ前もって割り当て、予め割り当てられた仮想パスで
は、前もって割り当てられたバーストアクセスしきい値は対応する予め割り当て
られた最大許容レート以下である。ネットワーク制御装置は、予め割り当てられ
た仮想パス、最大許容レート、及びバーストアクセスしきい値を、例えば１時間
毎の間隔でトラフィック要求の変化に適応するように調節できる。
【００１７】 次に、各発信ノードのバースト制御装置は、トラフィックをバーストレベルで
、予め割り当てられた最大許容レートの組及び前もって割り当てられたバースト
アクセスしきい値の組に基づいて、ネットワークの他のノードと通信することな
く制御する。特に、各バースト制御装置は、発信ノードに向けられたトラフィッ
クのバーストの始まりを検出し、検出されたバーストに関連する予め割り当てら
れた仮想パスを識別し、検出されたバーストのサービスクラス及び識別されたサ
ービスクラスに対応するバーストアクセスしきい値を識別する。もし、識別され
た予め割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに対して確保されたピーク
セルレートの合計＋検出されたバーストのピークセルレートが識別されたバース
トアクセスしきい値より小さければ、バースト制御装置は検出されたバーストを
識別された予め割り当てられた仮想パスに入れる。さもなければ、バースト制御
装置はネットワークから検出されたバーストを拒絶する。
、予め割り当てられた最大許容レートの組及び前もって割り当てられたバースト
アクセスしきい値の組に基づいて、ネットワークの他のノードと通信することな
く制御する。特に、各バースト制御装置は、発信ノードに向けられたトラフィッ
クのバーストの始まりを検出し、検出されたバーストに関連する予め割り当てら
れた仮想パスを識別し、検出されたバーストのサービスクラス及び識別されたサ
ービスクラスに対応するバーストアクセスしきい値を識別する。もし、識別され
た予め割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに対して確保されたピーク
セルレートの合計＋検出されたバーストのピークセルレートが識別されたバース
トアクセスしきい値より小さければ、バースト制御装置は検出されたバーストを
識別された予め割り当てられた仮想パスに入れる。さもなければ、バースト制御
装置はネットワークから検出されたバーストを拒絶する。
【００１８】 本発明による方法及びシステムは、ネットワークのバースト拒絶の重み付けさ
れたレートの合計が最小になるように、ネットワーク容量、サービス要求のバー
スト拒絶品質、及びフロー制約条件維持を条件として、１組のバーストアクセス
パラメータを設計する。特に、ネットワークは、ネットワークの予め割り当てら
れた各仮想パスに対する１組の最大許容レートを計算する。計算された最大許容
レートに基づいて、ネットワークは、予め割り当てられた各仮想パスの各サービ
スクラスに関連する仮想負荷を計算する。更に、計算された最大許容レートの組
及び計算された仮想負荷の組に基づいて、ネットワークは１組のバーストアクセ
スしきい値を計算する。
れたレートの合計が最小になるように、ネットワーク容量、サービス要求のバー
スト拒絶品質、及びフロー制約条件維持を条件として、１組のバーストアクセス
パラメータを設計する。特に、ネットワークは、ネットワークの予め割り当てら
れた各仮想パスに対する１組の最大許容レートを計算する。計算された最大許容
レートに基づいて、ネットワークは、予め割り当てられた各仮想パスの各サービ
スクラスに関連する仮想負荷を計算する。更に、計算された最大許容レートの組
及び計算された仮想負荷の組に基づいて、ネットワークは１組のバーストアクセ
スしきい値を計算する。
【００１９】 ここで、発信ノードは、外部ネットワーク（例えば、アクセスネットワーク）
からトラフィックを受信するＡＴＭネットワークのノードとして定義され、トラ
フィックをゼロ又は１以上のノードを通して予め割り当てられた仮想パスを経由
し、ＡＴＭネットワークの宛先ノードへルーティングする。ここで、宛先ノード
は、ここで定義された１又は複数の発信ノードからトラフィックを受信するＡＴ
Ｍネットワークのノードとして定義され、トラフィックを外部ネットワーク（例
えば、アクセスネットワーク）又はエンドユーザへルーティングする。一般的か
つ概括的に、ここでバーストはトラフィックストリームの連続するセルのストリ
ームとして定義され、各セルはトラフィックストリームの沈黙時間よりも統計的
に著しく短い時間間隔により分離される。一般に、バースト的なトラフィックス
トリームは、連続するセルの１又は複数のストリームを含む。
からトラフィックを受信するＡＴＭネットワークのノードとして定義され、トラ
フィックをゼロ又は１以上のノードを通して予め割り当てられた仮想パスを経由
し、ＡＴＭネットワークの宛先ノードへルーティングする。ここで、宛先ノード
は、ここで定義された１又は複数の発信ノードからトラフィックを受信するＡＴ
Ｍネットワークのノードとして定義され、トラフィックを外部ネットワーク（例
えば、アクセスネットワーク）又はエンドユーザへルーティングする。一般的か
つ概括的に、ここでバーストはトラフィックストリームの連続するセルのストリ
ームとして定義され、各セルはトラフィックストリームの沈黙時間よりも統計的
に著しく短い時間間隔により分離される。一般に、バースト的なトラフィックス
トリームは、連続するセルの１又は複数のストリームを含む。
【００２０】 図１は、本発明の実施例によるＡＴＭバックボーンネットワーク１６０のブロ
ック線図である。ネットワーク１６０は、バックボーンノード１００ａ、１００
ｃ、ネットワーク制御装置１２０、伝送リンク（又は「リンク」）１１０ａｂ、
１１０ａｃ、１１０ａｂ、及びリンク１２５ａ〜１２５ｃから成る。ノード１０
０ａ〜１００ｃは、例えば、バックボーン交換機又はバックボーンルータを含む
。
ック線図である。ネットワーク１６０は、バックボーンノード１００ａ、１００
ｃ、ネットワーク制御装置１２０、伝送リンク（又は「リンク」）１１０ａｂ、
１１０ａｃ、１１０ａｂ、及びリンク１２５ａ〜１２５ｃから成る。ノード１０
０ａ〜１００ｃは、例えば、バックボーン交換機又はバックボーンルータを含む
。
【００２１】 ノード１００ａは、ノード１００ｂ、１００ｃに伝送リンク１１０ａｂ、１１
０ａｃを経由してそれぞれ接続する。ノード１００ｂは、ノード１００ｃに伝送
リンク１１０ｂｃを経由して接続する。ノード１００ａ〜１００ｃは、ネットワ
ーク制御装置１２０にリンク１２５ａ〜１２５ｃを経由してそれぞれ接続する。
ネットワーク制御装置１２０は、情報をリンク１２５ａ〜１２５ｃを経由してノ
ード１００ａ〜１００ｃにそれぞれ伝達する。
０ａｃを経由してそれぞれ接続する。ノード１００ｂは、ノード１００ｃに伝送
リンク１１０ｂｃを経由して接続する。ノード１００ａ〜１００ｃは、ネットワ
ーク制御装置１２０にリンク１２５ａ〜１２５ｃを経由してそれぞれ接続する。
ネットワーク制御装置１２０は、情報をリンク１２５ａ〜１２５ｃを経由してノ
ード１００ａ〜１００ｃにそれぞれ伝達する。
【００２２】 また、ノード１００ａ〜１００ｃは、外部アクセスネットワーク１３０ａ〜１
３０ｃに via 伝送リンク１３５ａ〜１３５ｃを経由してそれぞれ接続する。ア
クセスネットワーク１３０ａ〜１３０ｃは、サービスノード１４０1〜１４０N、
１４５1〜１４５N、及び１５０1〜１５０Nにそれぞれ接続する。各サービスノー
ド１４０1〜１４０N、１４５1〜１４５N、及び１５０1〜１５０Nは、例えば、音
声、データ、及び／又は映像の形態のトラフィックを生成する装置を含む。
３０ｃに via 伝送リンク１３５ａ〜１３５ｃを経由してそれぞれ接続する。ア
クセスネットワーク１３０ａ〜１３０ｃは、サービスノード１４０1〜１４０N、
１４５1〜１４５N、及び１５０1〜１５０Nにそれぞれ接続する。各サービスノー
ド１４０1〜１４０N、１４５1〜１４５N、及び１５０1〜１５０Nは、例えば、音
声、データ、及び／又は映像の形態のトラフィックを生成する装置を含む。
【００２３】 図２は、本発明の実施例によるノード１００ａのネットワーク制御装置１２０
及びバーストレベル制御装置２００のブロック線図である。バーストレベル制御
装置２００は、ネットワーク制御装置１２０とリンク１２５ａを経由して通信す
る。同様に、ノード１００ｂ、１００ｃはまたバーストレベル制御装置を含み、
バーストレベル制御装置はネットワーク制御装置１２０とリンク１２５ｂ、１２
５ｃを経由してそれぞれ通信する。
及びバーストレベル制御装置２００のブロック線図である。バーストレベル制御
装置２００は、ネットワーク制御装置１２０とリンク１２５ａを経由して通信す
る。同様に、ノード１００ｂ、１００ｃはまたバーストレベル制御装置を含み、
バーストレベル制御装置はネットワーク制御装置１２０とリンク１２５ｂ、１２
５ｃを経由してそれぞれ通信する。
【００２４】 図２に示されるように、バーストレベル制御装置２００は、トラフィックをア
クセスネットワーク１３０ａからリンク１３５ａを経由して受信する。次に、バ
ーストレベル制御装置２００は、（図１に示される）リンク１２５ａを経由して
バースト識別データ２２０をネットワーク制御装置１２０へ送信し、リンク１２
５ａを経由してバーストアクセスパラメータ２３０をネットワーク制御装置１２
０から受信する。バースト識別データ２２０は、例えば、バーストが始まる時間
、バーストが終わる時間、ピークセルレート、サービスクラス、及びバーストに
関連する仮想パスを含む。
クセスネットワーク１３０ａからリンク１３５ａを経由して受信する。次に、バ
ーストレベル制御装置２００は、（図１に示される）リンク１２５ａを経由して
バースト識別データ２２０をネットワーク制御装置１２０へ送信し、リンク１２
５ａを経由してバーストアクセスパラメータ２３０をネットワーク制御装置１２
０から受信する。バースト識別データ２２０は、例えば、バーストが始まる時間
、バーストが終わる時間、ピークセルレート、サービスクラス、及びバーストに
関連する仮想パスを含む。
【００２５】 図３は、本発明の実施例によりネットワーク制御装置１２０が実行するステッ
プのフローチャートである。ネットワーク制御装置１２０は提供負荷、及びネッ
トワーク１６０の各発信−宛先ノードのペアに対する各サービスクラスに関連す
るバーストパラメータを推定する（ステップ３００）。推定提供負荷は、例えば
、アクセスネットワーク１３０ａ〜１３０ｃからネットワーク１６０へ向けられ
たセルの平均数を含む。各サービスクラスに対して、推定バーストパラメータは
、バーストの平均持続時間、及び推定提供負荷に対応するバーストのピークセル
レートを含む。
プのフローチャートである。ネットワーク制御装置１２０は提供負荷、及びネッ
トワーク１６０の各発信−宛先ノードのペアに対する各サービスクラスに関連す
るバーストパラメータを推定する（ステップ３００）。推定提供負荷は、例えば
、アクセスネットワーク１３０ａ〜１３０ｃからネットワーク１６０へ向けられ
たセルの平均数を含む。各サービスクラスに対して、推定バーストパラメータは
、バーストの平均持続時間、及び推定提供負荷に対応するバーストのピークセル
レートを含む。
【００２６】 また、ネットワーク制御装置１２０はネットワーク１６０の接続形態、及びリ
ンク１１０ａｂ、１１０ａｃ、１１０ｂｃの容量（又はバンド幅）を識別し、１
組の仮想パスをネットワーク１６０の各発信−宛先ノードのペアに対して予め割
り当てる（ステップ３１０）。予め割り当てられた各仮想パスは、１又は複数の
リンクにわたる。例えば、ネットワーク１６０は、発信ノード１００ａと宛先ノ
ード１００ｃの間に、リンク１１０ａｂ、１１０ｂｃから成る仮想パスを確立す
る。同様に、ネットワーク１６０は、発信ノード１００ａと宛先ノード１００ｃ
の間に、リンク１１０ａｃから成る他の仮想パスを確立する。
ンク１１０ａｂ、１１０ａｃ、１１０ｂｃの容量（又はバンド幅）を識別し、１
組の仮想パスをネットワーク１６０の各発信−宛先ノードのペアに対して予め割
り当てる（ステップ３１０）。予め割り当てられた各仮想パスは、１又は複数の
リンクにわたる。例えば、ネットワーク１６０は、発信ノード１００ａと宛先ノ
ード１００ｃの間に、リンク１１０ａｂ、１１０ｂｃから成る仮想パスを確立す
る。同様に、ネットワーク１６０は、発信ノード１００ａと宛先ノード１００ｃ
の間に、リンク１１０ａｃから成る他の仮想パスを確立する。
【００２７】 ネットワーク制御装置１２０は、各発信−宛先ノードのペアに対する推定提供
負荷に関連するＱＯＳ要求を識別する（ステップ３２０）。ネットワーク制御装
置１２０は、発信−宛先ノードのペアの間に予め割り当てられた各仮想パスに対
する識別されたＱＯＳ要求を満たす１組のバーストアクセスパラメータを計算す
る（ステップ３３０）。ネットワーク制御装置１２０は、計算されたバーストア
クセスパラメータを発信−宛先ノードのペアの間で予め割り当てられた各仮想パ
スに割り当てる（ステップ３４０）。次に、ネットワーク制御装置１２０は、割
り当てられたバーストアクセスパラメータをネットワーク１６０の各発信ノード
に分配する（ステップ３５０）。
負荷に関連するＱＯＳ要求を識別する（ステップ３２０）。ネットワーク制御装
置１２０は、発信−宛先ノードのペアの間に予め割り当てられた各仮想パスに対
する識別されたＱＯＳ要求を満たす１組のバーストアクセスパラメータを計算す
る（ステップ３３０）。ネットワーク制御装置１２０は、計算されたバーストア
クセスパラメータを発信−宛先ノードのペアの間で予め割り当てられた各仮想パ
スに割り当てる（ステップ３４０）。次に、ネットワーク制御装置１２０は、割
り当てられたバーストアクセスパラメータをネットワーク１６０の各発信ノード
に分配する（ステップ３５０）。
【００２８】 図４は、ネットワーク１６０のバースト拒絶の重み付けされたレートの合計が
本発明の実施例によって最小になるように、ネットワーク容量、サービスバース
ト拒絶要求の品質、及びフロー制約条件維持を条件として１組の バーストアク
セスパラメータを計算するためにネットワーク制御装置１２０が実行するステッ
プのフローチャートである。ネットワーク制御装置１２０は、各発信−宛先ノー
ドのペアに対する最大許容レート（ＭＰＲ）の合計を計算する（ステップ４００
）。次に、ネットワーク制御装置１２０は、（例えば、セル／秒の単位で）各発
信−宛先ノードのペアの間の最大許容レートを計算する（ステップ４１０）。ス
テップ４１０で計算された最大許容レートに基づいて、次にネットワーク制御装
置１２０は、予め割り当てられた各仮想パスの各サービスクラスに関連する推定
提供負荷を計算する（ステップ４２０）。ステップ４１０で計算された最大許容
レート及びステップ４２０で計算された推定トラフィック負荷に基づいて、次に
ネットワーク制御装置１２０は、（例えば、セル／秒の単位で）予め割り当てら
れた各仮想パスの各サービスクラスに対するバーストアクセスしきい値を計算す
る（ステップ４３０）。
本発明の実施例によって最小になるように、ネットワーク容量、サービスバース
ト拒絶要求の品質、及びフロー制約条件維持を条件として１組の バーストアク
セスパラメータを計算するためにネットワーク制御装置１２０が実行するステッ
プのフローチャートである。ネットワーク制御装置１２０は、各発信−宛先ノー
ドのペアに対する最大許容レート（ＭＰＲ）の合計を計算する（ステップ４００
）。次に、ネットワーク制御装置１２０は、（例えば、セル／秒の単位で）各発
信−宛先ノードのペアの間の最大許容レートを計算する（ステップ４１０）。ス
テップ４１０で計算された最大許容レートに基づいて、次にネットワーク制御装
置１２０は、予め割り当てられた各仮想パスの各サービスクラスに関連する推定
提供負荷を計算する（ステップ４２０）。ステップ４１０で計算された最大許容
レート及びステップ４２０で計算された推定トラフィック負荷に基づいて、次に
ネットワーク制御装置１２０は、（例えば、セル／秒の単位で）予め割り当てら
れた各仮想パスの各サービスクラスに対するバーストアクセスしきい値を計算す
る（ステップ４３０）。
【００２９】 また、ネットワーク制御装置１２０は、ステップ４００〜４３０で計算された
バーストアクセスパラメータが更に改良する必要があるかどうかを決定する（ス
テップ４４０）。もし、計算されたバーストアクセスパラメータが更に改良する
必要があれば（ステップ４６０）、ネットワーク制御装置１２０はバーストアク
セスパラメータの新しい組をステップ４００〜４３０を繰り返すことにより計算
する。もし計算されたバーストアクセスパラメータが更に改良する必要がなけれ
ば（ステップ４５０）、ネットワーク制御装置１２０はバーストアクセスパラメ
ータの新しい組を計算しない（ステップ４７０）。
バーストアクセスパラメータが更に改良する必要があるかどうかを決定する（ス
テップ４４０）。もし、計算されたバーストアクセスパラメータが更に改良する
必要があれば（ステップ４６０）、ネットワーク制御装置１２０はバーストアク
セスパラメータの新しい組をステップ４００〜４３０を繰り返すことにより計算
する。もし計算されたバーストアクセスパラメータが更に改良する必要がなけれ
ば（ステップ４５０）、ネットワーク制御装置１２０はバーストアクセスパラメ
ータの新しい組を計算しない（ステップ４７０）。
【００３０】 図５は、本発明の実施例による発信ノード１００ａでトラフィックを制御する
ためにバーストレベル制御装置２００が実行するステップのフローチャートであ
る。バーストレベル制御装置２００は、新しく到着したバーストの始まりを検出
する（ステップ５００）。例えば、無接続トラフィックに対して、バースト制御
装置２００は、トラフィックストリームにおけるトークンの存在からバーストの
始まりを検出する。トラフィックを生成するサービスノード（例えば、顧客の構
内設置の機器（ＣＰＥ）、又はＡＴＭ適応レイヤ（ＡＡＬ））が、トークンをバ
ースト的なトラフィックに挿入する。図１の実施例では、サービスノード１４０ 1 〜１４０Nがトークンを各サービスノードにより生成されたトラフィックに挿入
する。或いは、アクセスネットワーク１３０ａのＡＴＭ適応レイヤがトークンを
挿入する。トークンはバーストの宛先、バーストのピークセルレート、及びバー
ストのＱＯＳパラメータを含まなければならない。
ためにバーストレベル制御装置２００が実行するステップのフローチャートであ
る。バーストレベル制御装置２００は、新しく到着したバーストの始まりを検出
する（ステップ５００）。例えば、無接続トラフィックに対して、バースト制御
装置２００は、トラフィックストリームにおけるトークンの存在からバーストの
始まりを検出する。トラフィックを生成するサービスノード（例えば、顧客の構
内設置の機器（ＣＰＥ）、又はＡＴＭ適応レイヤ（ＡＡＬ））が、トークンをバ
ースト的なトラフィックに挿入する。図１の実施例では、サービスノード１４０ 1 〜１４０Nがトークンを各サービスノードにより生成されたトラフィックに挿入
する。或いは、アクセスネットワーク１３０ａのＡＴＭ適応レイヤがトークンを
挿入する。トークンはバーストの宛先、バーストのピークセルレート、及びバー
ストのＱＯＳパラメータを含まなければならない。
【００３１】 接続向きのトラフィックに対して、バーストレベル制御装置２００は、バース
トの始まりを仮想回線上の新しいセルの到着から検出する。或いは、バーストレ
ベル制御装置２００は、セルの始まりをトークンの存在から検出する。しかし、
接続向きのトラフィックに対して、トークンはバーストの宛先、バーストのピー
クセルレート、及びバーストのＱＯＳパラメータを含む必要はない。
トの始まりを仮想回線上の新しいセルの到着から検出する。或いは、バーストレ
ベル制御装置２００は、セルの始まりをトークンの存在から検出する。しかし、
接続向きのトラフィックに対して、トークンはバーストの宛先、バーストのピー
クセルレート、及びバーストのＱＯＳパラメータを含む必要はない。
【００３２】 バーストレベル制御装置２００は、検出されたバーストに関連する予め割り当
てられた仮想パス（ステップ５１０）、サービスクラス（ステップ５２０）、及
びピークセルレート（ステップ５３０）を識別する。次に、バーストレベル制御
装置２００は、識別された予め割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに
対して確保されたピークセルレートの合計＋検出されたバーストのピークセルレ
ートが識別されたサービスクラスのバーストアクセスしきい値以下かどうかを決
定する（ステップ５４０）。もしバーストレベル制御装置２００が、識別された
予め割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに対して確保されたピークセ
ルレートの合計＋検出されたバーストのピークセルレートが識別されたサービス
クラスのバーストアクセスしきい値以下でないと決定したら（ステップ５５０）
、バーストレベル制御装置２００はネットワーク１６０からのバーストを拒絶す
る（ステップ５６０）。
てられた仮想パス（ステップ５１０）、サービスクラス（ステップ５２０）、及
びピークセルレート（ステップ５３０）を識別する。次に、バーストレベル制御
装置２００は、識別された予め割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに
対して確保されたピークセルレートの合計＋検出されたバーストのピークセルレ
ートが識別されたサービスクラスのバーストアクセスしきい値以下かどうかを決
定する（ステップ５４０）。もしバーストレベル制御装置２００が、識別された
予め割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに対して確保されたピークセ
ルレートの合計＋検出されたバーストのピークセルレートが識別されたサービス
クラスのバーストアクセスしきい値以下でないと決定したら（ステップ５５０）
、バーストレベル制御装置２００はネットワーク１６０からのバーストを拒絶す
る（ステップ５６０）。
【００３３】 もしバーストレベル制御装置２００が、識別された予め割り当てられた仮想パ
スで進行中の全バーストに対して確保されたピークセルレートの合計＋検出され
たバーストのピークセルレートが識別されたサービスクラスのバーストアクセス
しきい値以下であると決定したら（ステップ５７０）、バーストレベル制御装置
２００は、検出されたバーストを識別された予め割り当てられた仮想パスに入れ
る（ステップ５８０）。次に、バーストレベル制御装置２００は、識別された予
め割り当てられた仮想パスに、検出されたバーストのピークセルレートに等しい
バンド幅を確保する（ステップ５９０）。
スで進行中の全バーストに対して確保されたピークセルレートの合計＋検出され
たバーストのピークセルレートが識別されたサービスクラスのバーストアクセス
しきい値以下であると決定したら（ステップ５７０）、バーストレベル制御装置
２００は、検出されたバーストを識別された予め割り当てられた仮想パスに入れ
る（ステップ５８０）。次に、バーストレベル制御装置２００は、識別された予
め割り当てられた仮想パスに、検出されたバーストのピークセルレートに等しい
バンド幅を確保する（ステップ５９０）。
【００３４】 バーストレベル制御装置２００が検出されたバーストの終わりを検出したとき
、バーストレベル制御装置２００は、検出されたバーストのピークセルレートを
識別された予め割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに対して確保され
たピークセルレートの合計を引く。接続向きの トラフィック及び無接続トラフ
ィックに対して、バースト制御装置２００は、バーストの終わりをトラフィック
ストリームのトークンの存在から検出する。或いは、接続向きのトラフィックに
対して、バースト制御装置２００は、バーストの終わりをトラフィックストリー
ムの沈黙時間が予め定められたしきい値を越えたときに検出する。ネットワーク
オペレータは、このしきい値をバーストレベル制御装置２００でバーストピーク
セルレートの逆以上に設定できる。
、バーストレベル制御装置２００は、検出されたバーストのピークセルレートを
識別された予め割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに対して確保され
たピークセルレートの合計を引く。接続向きの トラフィック及び無接続トラフ
ィックに対して、バースト制御装置２００は、バーストの終わりをトラフィック
ストリームのトークンの存在から検出する。或いは、接続向きのトラフィックに
対して、バースト制御装置２００は、バーストの終わりをトラフィックストリー
ムの沈黙時間が予め定められたしきい値を越えたときに検出する。ネットワーク
オペレータは、このしきい値をバーストレベル制御装置２００でバーストピーク
セルレートの逆以上に設定できる。
【００３５】 トラフィックモデル 本発明の実施例により、ネットワーク１６０に向けられたトラフィックは沈黙
時間間隔により分離されたバーストを含むことができ、バーストはネットワーク
制御装置１２０でポアソン分布によりモデル化される。特に、各バーストのセル
は、統計的に沈黙時間間隔より非常に短い時間間隔により分離される。従って、
セル中間到着レートはバースト中間到着レートよりも非常に小さく、セル中間到
着時間が平均バースト中間到着時間を越える可能性は小さい。従って、最小セル
中間到着時間は、バーストピークセルレートの逆により制限される。
時間間隔により分離されたバーストを含むことができ、バーストはネットワーク
制御装置１２０でポアソン分布によりモデル化される。特に、各バーストのセル
は、統計的に沈黙時間間隔より非常に短い時間間隔により分離される。従って、
セル中間到着レートはバースト中間到着レートよりも非常に小さく、セル中間到
着時間が平均バースト中間到着時間を越える可能性は小さい。従って、最小セル
中間到着時間は、バーストピークセルレートの逆により制限される。
【００３６】 バースト（又はバースト長）のセルの数は確率変数Ｌとして表され、Ｌは無限
分散（即ち、尾部が重い特性）を有する。Poreto分布は無限分散を有する確率分
布の例の１つであり、次のように表される。
分散（即ち、尾部が重い特性）を有する。Poreto分布は無限分散を有する確率分
布の例の１つであり、次のように表される。
【数１】 ここで、１＞ａ＞０であり、ｂは正規化された定数であり、
【数２】である。 パラメータａは平均バースト長の単調に増加する関数として表され、平均バース
ト長は次のように表される。
ト長は次のように表される。
【数３】 更に、サービスの複数クラスを含むトラフィックの場合、パラメータａ、ｂ、及
びＬはサービスクラスｋの関数として次のように表される。 ａ＝ａ（ｋ），ｂ＝ｂ（ｋ），及びＬ＝Ｌ（ｋ） ここで、ｋ＝１，２，．．．
，Ｋ
びＬはサービスクラスｋの関数として次のように表される。 ａ＝ａ（ｋ），ｂ＝ｂ（ｋ），及びＬ＝Ｌ（ｋ） ここで、ｋ＝１，２，．．．
，Ｋ
【００３７】 バースト拒絶確率 ネットワーク制御装置１２０は、次のパラメータに基づいてネットワーク１６
０のバースト拒絶確率を計算する。 Ａ（ｖ，ｋ） − 発信−宛先ノードのペアｖ（例えば、発信ノード１００ａと
宛先ノード１００ｃ）の発信ノードにおけるサービスクラスｋの推定されたバー
スト到着レート。 ｕ（ｖ） − 発信−宛先ノードのペアｖに提供されたバーストレベルに基づい
て推定された合計負荷。 ｕ（ｖ，ｋ） − サービスクラスｋが、発信−宛先ノードのペアｖに対してバ
ーストレベルに基づいて提供された負荷を推定した。 ｕ（ｖ，ｋ，ｓ） − サービスクラスｋが、発信−宛先ノードのペアｖの間に
予め割り当てられた仮想パスｓに対して提供されたバーストレベルに基づいて負
荷を推定した。 ｐ（ｖ，ｋ，ｓ） − 発信−宛先ノードのペアｖの発信ノードに到着し、発信
−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓ上でルーティングさ
れるクラスｋバーストの割合であり、ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）≧０に対してΣｐ（ｖ，
ｋ，ｓ）＝１である。 Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ） - 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想
パスｓからバーストするサービスクラスｋの拒絶の確率。 ｄ（ｋ） − 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓ
からバーストするサービスクラスｋの拒絶レートを制限するＱＯＳ要求。 Ｍ（ｖ，ｓ） − 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パ
スｓに対する最大許容レート。 ｑ（ｖ，ｋ，ｓ） − サービスクラスｋに関連するバーストアクセスしきい値
であり、０≦ｑ（ｖ，ｋ，ｓ）≦Ｍ（ｖ，ｓ）である。 Ｒ（ｖ，ｓ） − 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パ
スｓで進行中の全バーストに対して確保されたピークセルレートの合計。 Ｒ（ｖ，ｋ，ｓ） − サービスクラスｋが、発信−宛先ノードのペアｖの間に
予め割り当てられた仮想パスｓに提供されたセルレベルに基づいて負荷を推定し
た。 Ｆ（Ｒ，ｖ，ｓ） − Ｒ（ｖ，ｓ）がＲに等しい確率であり、０≦Ｒ≦Ｍ（ｖ
，ｓ）である。 Ｔ（ｋ） − 推定された平均バースト持続時間。 ｒ（ｋ） − サービスクラスｋに関連するバーストのピークセルレート。
０のバースト拒絶確率を計算する。 Ａ（ｖ，ｋ） − 発信−宛先ノードのペアｖ（例えば、発信ノード１００ａと
宛先ノード１００ｃ）の発信ノードにおけるサービスクラスｋの推定されたバー
スト到着レート。 ｕ（ｖ） − 発信−宛先ノードのペアｖに提供されたバーストレベルに基づい
て推定された合計負荷。 ｕ（ｖ，ｋ） − サービスクラスｋが、発信−宛先ノードのペアｖに対してバ
ーストレベルに基づいて提供された負荷を推定した。 ｕ（ｖ，ｋ，ｓ） − サービスクラスｋが、発信−宛先ノードのペアｖの間に
予め割り当てられた仮想パスｓに対して提供されたバーストレベルに基づいて負
荷を推定した。 ｐ（ｖ，ｋ，ｓ） − 発信−宛先ノードのペアｖの発信ノードに到着し、発信
−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓ上でルーティングさ
れるクラスｋバーストの割合であり、ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）≧０に対してΣｐ（ｖ，
ｋ，ｓ）＝１である。 Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ） - 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想
パスｓからバーストするサービスクラスｋの拒絶の確率。 ｄ（ｋ） − 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓ
からバーストするサービスクラスｋの拒絶レートを制限するＱＯＳ要求。 Ｍ（ｖ，ｓ） − 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パ
スｓに対する最大許容レート。 ｑ（ｖ，ｋ，ｓ） − サービスクラスｋに関連するバーストアクセスしきい値
であり、０≦ｑ（ｖ，ｋ，ｓ）≦Ｍ（ｖ，ｓ）である。 Ｒ（ｖ，ｓ） − 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パ
スｓで進行中の全バーストに対して確保されたピークセルレートの合計。 Ｒ（ｖ，ｋ，ｓ） − サービスクラスｋが、発信−宛先ノードのペアｖの間に
予め割り当てられた仮想パスｓに提供されたセルレベルに基づいて負荷を推定し
た。 Ｆ（Ｒ，ｖ，ｓ） − Ｒ（ｖ，ｓ）がＲに等しい確率であり、０≦Ｒ≦Ｍ（ｖ
，ｓ）である。 Ｔ（ｋ） − 推定された平均バースト持続時間。 ｒ（ｋ） − サービスクラスｋに関連するバーストのピークセルレート。
【００３８】 ネットワーク制御装置１２０は、発信−宛先ノードのペアｖに提供された負荷
ｕ（ｖ，ｋ）を、発信−宛先ノードのペアｖの発信ノードにおけるサービスクラ
スｋのバースト到着レート（Ａ（ｖ，ｋ））及び平均バースト持続時間（Ｔ（ｋ
））の観点から次のように推定する。 ｕ（ｖ，ｋ）＝Ａ（ｖ，ｋ）Ｔ（ｋ）
ｕ（ｖ，ｋ）を、発信−宛先ノードのペアｖの発信ノードにおけるサービスクラ
スｋのバースト到着レート（Ａ（ｖ，ｋ））及び平均バースト持続時間（Ｔ（ｋ
））の観点から次のように推定する。 ｕ（ｖ，ｋ）＝Ａ（ｖ，ｋ）Ｔ（ｋ）
【００３９】 同様に、 ネットワーク制御装置１２０は、発信−宛先ノードのペアｖの間に
予め割り当てられた仮想パスｓに提供された負荷ｕ（ｖ，ｋ，ｓ）を、発信−宛
先ノードのペアｖの発信ノードにおけるサービスクラスｋのバースト到着レート
(Ａ（ｖ，ｋ）)、平均バースト持続時間(Ｔ（ｋ）)、及び発信−宛先ノードのペ
アｖの発信ノードに到着し、発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられ
た仮想パスｓ上でルーティングされるクラスｋバースト(ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）)の割
合の観点から次のように推定する。 ｕ（ｖ，ｋ，ｓ）＝Ａ（ｖ，ｋ）ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）Ｔ（ｋ） Ｒ（ｖ，ｋ，ｓ）＝ｕ（ｖ，ｋ，ｓ）ｒ（ｋ）
予め割り当てられた仮想パスｓに提供された負荷ｕ（ｖ，ｋ，ｓ）を、発信−宛
先ノードのペアｖの発信ノードにおけるサービスクラスｋのバースト到着レート
(Ａ（ｖ，ｋ）)、平均バースト持続時間(Ｔ（ｋ）)、及び発信−宛先ノードのペ
アｖの発信ノードに到着し、発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられ
た仮想パスｓ上でルーティングされるクラスｋバースト(ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）)の割
合の観点から次のように推定する。 ｕ（ｖ，ｋ，ｓ）＝Ａ（ｖ，ｋ）ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）Ｔ（ｋ） Ｒ（ｖ，ｋ，ｓ）＝ｕ（ｖ，ｋ，ｓ）ｒ（ｋ）
【００４０】 ネットワーク制御装置１２０は、発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当
てられた仮想パスｓで進行中の全バーストに対して確保されたピークセルレート
の合計確率分布を計算する。各ｑ（ｖ，ｋ，ｓ）がＭ（ｖ，ｓ）に対して予め設
定される実施例では、ネットワーク制御装置１２０は、Ｆ（Ｒ，ｖ，ｓ）及びＢ
（ｖ，ｋ，ｓ）を次の式を使用して計算する。 ＲＦ（Ｒ，ｖ，ｓ）＝Σｕ（ｖ，ｋ，ｓ）ｒ（ｋ）Ｆ（Ｒ−ｒ（ｋ），ｖ，ｓ）
，全サービスクラスｋ＝１，．．．，Ｋにわたって和が取られる。 （２） もしｘ＜０なら、Ｆ（ｘ，ｖ，ｓ）＝０ ΣＦ（Ｒ，ｖ，ｓ）＝１，Ｒ＝０からＭ（ｖ，ｓ）まで和が取られる。 （３） Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）＝ΣＦ（Ｒ，ｖ，ｓ），ＲからＭ（ｖ，ｓ）−ｒ（ｋ）以上Ｍ
（ｖ，ｓ）まで和が取られる。 （４） 次に、ネットワーク制御装置１２０は、式（４）に基づいて発信−宛先ノードの
ペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓからのサービスクラスｋバーストの
拒絶の確率(Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）)を決定するために、再帰的に式（２）（３）を解
く。
てられた仮想パスｓで進行中の全バーストに対して確保されたピークセルレート
の合計確率分布を計算する。各ｑ（ｖ，ｋ，ｓ）がＭ（ｖ，ｓ）に対して予め設
定される実施例では、ネットワーク制御装置１２０は、Ｆ（Ｒ，ｖ，ｓ）及びＢ
（ｖ，ｋ，ｓ）を次の式を使用して計算する。 ＲＦ（Ｒ，ｖ，ｓ）＝Σｕ（ｖ，ｋ，ｓ）ｒ（ｋ）Ｆ（Ｒ−ｒ（ｋ），ｖ，ｓ）
，全サービスクラスｋ＝１，．．．，Ｋにわたって和が取られる。 （２） もしｘ＜０なら、Ｆ（ｘ，ｖ，ｓ）＝０ ΣＦ（Ｒ，ｖ，ｓ）＝１，Ｒ＝０からＭ（ｖ，ｓ）まで和が取られる。 （３） Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）＝ΣＦ（Ｒ，ｖ，ｓ），ＲからＭ（ｖ，ｓ）−ｒ（ｋ）以上Ｍ
（ｖ，ｓ）まで和が取られる。 （４） 次に、ネットワーク制御装置１２０は、式（４）に基づいて発信−宛先ノードの
ペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓからのサービスクラスｋバーストの
拒絶の確率(Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）)を決定するために、再帰的に式（２）（３）を解
く。
【００４１】 各ｑ（ｖ，ｋ，ｓ）がＭ（ｖ，ｓ）に対して予め設定されない実施例では、ネ
ットワーク制御装置１２０はＦ（Ｒ，ｖ，ｓ）及びＢ（ｖ，ｋ，ｓ）を、例えば
、「A. Gersht, K. J. Lee, "Virtual-Circuit Load Control In Fast Packet-S
witch Broadband Networks", Proceedings of GLOBECOM '88, December 1988」
に開示された方法を使用して計算する。
ットワーク制御装置１２０はＦ（Ｒ，ｖ，ｓ）及びＢ（ｖ，ｋ，ｓ）を、例えば
、「A. Gersht, K. J. Lee, "Virtual-Circuit Load Control In Fast Packet-S
witch Broadband Networks", Proceedings of GLOBECOM '88, December 1988」
に開示された方法を使用して計算する。
【００４２】 バーストアクセスパラメータ設計 本発明の実施例により、ネットワーク制御装置１２０は、図４（ステップ４０
０〜４７０）に記載されたバーストアクセスパラメータを以下のように計算する
。ネットワーク制御装置１２０が、ネットワーク１６０の各発信−宛先ノードの
ペアｖの間に予め割り当てられた各仮想パスｓ各サービスクラスｋのＱＯＳバー
スト拒絶要求（ｄ（ｋ））を満たすようにバーストアクセスパラメータを計算し
、ネットワーク１６０のバースト拒絶の重み付けされたレートの合計が、リンク
容量 (又は バンド幅)及びＱＯＳバースト拒絶要求の特定の組に対して最小にさ
れる。
０〜４７０）に記載されたバーストアクセスパラメータを以下のように計算する
。ネットワーク制御装置１２０が、ネットワーク１６０の各発信−宛先ノードの
ペアｖの間に予め割り当てられた各仮想パスｓ各サービスクラスｋのＱＯＳバー
スト拒絶要求（ｄ（ｋ））を満たすようにバーストアクセスパラメータを計算し
、ネットワーク１６０のバースト拒絶の重み付けされたレートの合計が、リンク
容量 (又は バンド幅)及びＱＯＳバースト拒絶要求の特定の組に対して最小にさ
れる。
【００４３】 ネットワーク制御装置１２０は、バーストアクセスパラメータを次のパラメー
タに基づいて計算する。 Ｍl − ネットワーク制御装置１２０によりリンクｌ（例えば、リンク１１０
ａｂ）に割り当てられた最大許容レートの合計であって、Ｍl＝ΣＭ（ｖ，ｓ）
であり、リンクｌに予め割り当てられた全想パスにわたって和を取られる。 Ｃl − リンクｌの容量（又はバンド幅）の合計。 ｗ（ｋ） − 例えば、サービスクラスｋの優先権に基づいてサービスクラスｋ
に割り当てられた重み。 Ｑ（ｖ，ｓ） − 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パ
スｓ上のバースト拒絶の重み付けされたレート。 Ｑ − ネットワーク１６０のバースト拒絶の重み付けされたレートの合計であ
って、Ｑ＝ΣＱ（ｖ，ｓ）であり、ネットワーク１６０の発信−宛先ノードのペ
アｖの間に予め割り当てられた全仮想パスｓにわたって和が取られる。
タに基づいて計算する。 Ｍl − ネットワーク制御装置１２０によりリンクｌ（例えば、リンク１１０
ａｂ）に割り当てられた最大許容レートの合計であって、Ｍl＝ΣＭ（ｖ，ｓ）
であり、リンクｌに予め割り当てられた全想パスにわたって和を取られる。 Ｃl − リンクｌの容量（又はバンド幅）の合計。 ｗ（ｋ） − 例えば、サービスクラスｋの優先権に基づいてサービスクラスｋ
に割り当てられた重み。 Ｑ（ｖ，ｓ） − 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パ
スｓ上のバースト拒絶の重み付けされたレート。 Ｑ − ネットワーク１６０のバースト拒絶の重み付けされたレートの合計であ
って、Ｑ＝ΣＱ（ｖ，ｓ）であり、ネットワーク１６０の発信−宛先ノードのペ
アｖの間に予め割り当てられた全仮想パスｓにわたって和が取られる。
【００４４】 バーストアクセスパラメータを計算するために、ネットワーク制御装置１２０
は、発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓ上でバース
ト拒絶Ｑ（ｖ，ｓ）の重み付けされたレートを使用する。バースト拒絶Ｑ（ｖ，
ｓ）の重み付けされたレートは、次のように定義される。
は、発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓ上でバース
ト拒絶Ｑ（ｖ，ｓ）の重み付けされたレートを使用する。バースト拒絶Ｑ（ｖ，
ｓ）の重み付けされたレートは、次のように定義される。
【数４】 次に、ネットワーク制御装置１２０は、バースト拒絶の重み付けされたレート
の合計ＱをパラメータＭ（ｖ，ｓ）、ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）、及びｑ（ｖ，ｋ，ｓ）
にわたって最小にする。特に、特定のＡ（ｖ，ｋ）、Ｔ（ｋ）、ｗ（ｋ）、ネッ
トワーク接続形態、リンク容量、及び１組の 予め割り当てられた仮想パスに対
して、ネットワーク制御装置１２０は、ＱをＭ（ｖ，ｓ）、ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）、
及びｑ（ｖ，ｋ，ｓ）にわたり、次の制約を条件として最小にする。 ＱＯＳバースト拒絶制約： Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）≦ｄ（ｋ） リンク容量制約： Ｍ≦Ｃl フロー制約条件維持： Σｐ（ｖ，ｋ，ｓ）＝1, ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）≧０ バーストアクセスしきい値制約： ０≦ｑ（ｖ，ｋ，ｓ）≦Ｍ（ｖ，ｓ）
の合計ＱをパラメータＭ（ｖ，ｓ）、ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）、及びｑ（ｖ，ｋ，ｓ）
にわたって最小にする。特に、特定のＡ（ｖ，ｋ）、Ｔ（ｋ）、ｗ（ｋ）、ネッ
トワーク接続形態、リンク容量、及び１組の 予め割り当てられた仮想パスに対
して、ネットワーク制御装置１２０は、ＱをＭ（ｖ，ｓ）、ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）、
及びｑ（ｖ，ｋ，ｓ）にわたり、次の制約を条件として最小にする。 ＱＯＳバースト拒絶制約： Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）≦ｄ（ｋ） リンク容量制約： Ｍ≦Ｃl フロー制約条件維持： Σｐ（ｖ，ｋ，ｓ）＝1, ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）≧０ バーストアクセスしきい値制約： ０≦ｑ（ｖ，ｋ，ｓ）≦Ｍ（ｖ，ｓ）
【００４５】 ＱＯＳバースト拒絶制約の緩和 ネットワーク制御装置１２０は、ＱＯＳバースト拒絶制約を緩和するために損
失関数法を使用する。特に、ネットワーク制御装置１２０は、発信−宛先ノード
のペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓのサービスクラスｋに対するＱＯ
Ｓバースト拒絶制約に従わない次のような損失関数Ｇ（ｖ，ｋ，ｓ）を使用する
。 もしＢ（ｖ，ｋ，ｓ）≧ｄ（ｋ）ならば、Ｇ（ｖ，ｋ，ｓ）＝g［｛Ｂ（ｖ，ｋ
，ｓ）／ｄ（ｋ）｝−１］ さもなければ、Ｇ（ｖ，ｋ，ｓ）＝０ （６） ここでｇは、ＱＯＳバースト拒絶制約Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）≦ｄ（ｋ）を破ることに
対する損失の強さを決定する正の乗算である。同様に、ネットワーク制御装置１
２０は、発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓの全サ
ービスクラスに対するＱＯＳバースト拒絶制約に従わない次のような損失関数Ｇ
（ｖ，ｓ）を使用する。 Ｇ（ｖ，ｓ）＝ΣＧ（ｖ，ｋ，ｓ）、ｋ＝１からｋ＝Ｋまでの和を取られる。
失関数法を使用する。特に、ネットワーク制御装置１２０は、発信−宛先ノード
のペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓのサービスクラスｋに対するＱＯ
Ｓバースト拒絶制約に従わない次のような損失関数Ｇ（ｖ，ｋ，ｓ）を使用する
。 もしＢ（ｖ，ｋ，ｓ）≧ｄ（ｋ）ならば、Ｇ（ｖ，ｋ，ｓ）＝g［｛Ｂ（ｖ，ｋ
，ｓ）／ｄ（ｋ）｝−１］ さもなければ、Ｇ（ｖ，ｋ，ｓ）＝０ （６） ここでｇは、ＱＯＳバースト拒絶制約Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）≦ｄ（ｋ）を破ることに
対する損失の強さを決定する正の乗算である。同様に、ネットワーク制御装置１
２０は、発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓの全サ
ービスクラスに対するＱＯＳバースト拒絶制約に従わない次のような損失関数Ｇ
（ｖ，ｓ）を使用する。 Ｇ（ｖ，ｓ）＝ΣＧ（ｖ，ｋ，ｓ）、ｋ＝１からｋ＝Ｋまでの和を取られる。
【００４６】 次に、ネットワーク制御装置１２０は、発信−宛先ノードのペアｖの間に予め
割り当てられた仮想パスｓのバースト拒絶の重み付けされたレートの合計を次の
ように表す。 Ｑ*（ｖ，ｓ）＝Ｑ（ｖ，ｓ）＋Ｇ（ｖ，ｓ） （７） Ｇ＝ΣＧ（ｖ，ｓ）、ここでネットワーク１６０の発信−宛先ノードの全ペアｖ
の間に予め割り当てられた全仮想パスｓにわたって和が取られる。 Ｑ*＝Ｑ＋Ｇ 次に、ネットワーク制御装置１２０は、Ｑ*を以下の制約に従って最小にする。 リンク容量制約： Ｍl≦Ｃl フロー制約条件維持： Σｐ（ｖ，ｋ，ｓ）＝1, ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）≧０ バーストアクセスしきい値制約： ０≦ｑ（ｖ，ｋ，ｓ）≦Ｍ（ｖ，ｓ）
割り当てられた仮想パスｓのバースト拒絶の重み付けされたレートの合計を次の
ように表す。 Ｑ*（ｖ，ｓ）＝Ｑ（ｖ，ｓ）＋Ｇ（ｖ，ｓ） （７） Ｇ＝ΣＧ（ｖ，ｓ）、ここでネットワーク１６０の発信−宛先ノードの全ペアｖ
の間に予め割り当てられた全仮想パスｓにわたって和が取られる。 Ｑ*＝Ｑ＋Ｇ 次に、ネットワーク制御装置１２０は、Ｑ*を以下の制約に従って最小にする。 リンク容量制約： Ｍl≦Ｃl フロー制約条件維持： Σｐ（ｖ，ｋ，ｓ）＝1, ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）≧０ バーストアクセスしきい値制約： ０≦ｑ（ｖ，ｋ，ｓ）≦Ｍ（ｖ，ｓ）
【００４７】 加えて、ネットワーク制御装置１２０は、バースト拒絶の重み付けされたレー
トの合計Ｑ*を最小にするタスクを３つの関連するサブタスクに分解する。サブ
タスクは以下のようである。 サブタスク（１）： 各発信−宛先のペアｖの間に予め割り当てられた各仮想パ
スｓに対する最大許容レートＭ（ｖ，ｓ）を計算する。 サブタスク（２）： 発信−宛先ノードのペアｖの発信ノードに到着し、発信−
宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓ上でルーティングされ
るクラスｋバーストの割合ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）を計算する。 サブタスク（３）： 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想
パスｓの各サービスクラスｋに対するバーストアクセスしきい値ｑ（ｖ，ｋ，ｓ
）を計算する。
トの合計Ｑ*を最小にするタスクを３つの関連するサブタスクに分解する。サブ
タスクは以下のようである。 サブタスク（１）： 各発信−宛先のペアｖの間に予め割り当てられた各仮想パ
スｓに対する最大許容レートＭ（ｖ，ｓ）を計算する。 サブタスク（２）： 発信−宛先ノードのペアｖの発信ノードに到着し、発信−
宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓ上でルーティングされ
るクラスｋバーストの割合ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）を計算する。 サブタスク（３）： 発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想
パスｓの各サービスクラスｋに対するバーストアクセスしきい値ｑ（ｖ，ｋ，ｓ
）を計算する。
【００４８】 ネットワーク制御装置１２０は、サブタスク（１）〜（３）を順次実行する。
各サブタスクに対して、ネットワーク制御装置１２０は（以下で定義される）目
的関数を変数Ｍt（ｖ，ｓ）、ｐt（ｖ，ｋ，ｓ）、及びｑt（ｖ，ｋ，ｓ）の各
組にわたってそれぞれ最適化し、他の２組の変数を固定したままにする。ここで
、ｔは特定の反復を表す。例えば、サブタスク（１）の反復ｔを完了した後、ネ
ットワーク制御装置１２０は、計算されたＭt（ｖ，ｓ）をｐt（ｖ，ｋ，ｓ）を
計算するために使用する。同様に、サブタスク（２）の反復ｔを完了した後、ネ
ットワーク制御装置１２０は、計算されたＭt（ｖ，ｓ）及びｐt（ｖ，ｋ，ｓ）
をｑt（ｖ，ｋ，ｓ）を計算するために使用する。もし必要なら、ネットワーク
制御装置は、サブタスク（１）〜（３）を各計算されたＭt（ｖ，ｓ）、ｐt（ｖ
，ｋ，ｓ）、及びｑt（ｖ，ｋ，ｓ）を改良するために使用できる。
各サブタスクに対して、ネットワーク制御装置１２０は（以下で定義される）目
的関数を変数Ｍt（ｖ，ｓ）、ｐt（ｖ，ｋ，ｓ）、及びｑt（ｖ，ｋ，ｓ）の各
組にわたってそれぞれ最適化し、他の２組の変数を固定したままにする。ここで
、ｔは特定の反復を表す。例えば、サブタスク（１）の反復ｔを完了した後、ネ
ットワーク制御装置１２０は、計算されたＭt（ｖ，ｓ）をｐt（ｖ，ｋ，ｓ）を
計算するために使用する。同様に、サブタスク（２）の反復ｔを完了した後、ネ
ットワーク制御装置１２０は、計算されたＭt（ｖ，ｓ）及びｐt（ｖ，ｋ，ｓ）
をｑt（ｖ，ｋ，ｓ）を計算するために使用する。もし必要なら、ネットワーク
制御装置は、サブタスク（１）〜（３）を各計算されたＭt（ｖ，ｓ）、ｐt（ｖ
，ｋ，ｓ）、及びｑt（ｖ，ｋ，ｓ）を改良するために使用できる。
【００４９】 サブタスク（ｌ）： 最大許容レートの計算 ネットワーク制御装置１２０は、Ｍt（ｖ）の推定、ネットワーク１６０の各
発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた全仮想パスｓに対する最大
許容レートの合計を計算し、ＱＯＳバースト拒絶制約Ｂt（ｖ，ｋ，ｓ）≦ｄ（
ｋ）、及びリンク容量制約Ｍl t≦Ｃlが満たされるように、最大許容レートＭt（
ｖ，ｓ）を各発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた各仮想パスｓ
に割り当てる。特に、ネットワーク制御装置１２０は、反復手順をＭt（ｖ）の
推定を計算するために使用し、各Ｍt（ｖ，ｓ）を予め割り当てられた各仮想パ
スｓに割り当てる。各反復ｔにおいて、ネットワーク制御装置１２０が反復ｔ−
１において計算するｐt-1（ｖ，ｋ，ｓ）及びｑt-1（ｖ，ｋ，ｓ）に基づき、ネ
ットワーク制御装置１２０は各発信−宛先ノードのペアｖに対して推定されたＭ t （ｖ）を計算し、Ｍt（ｖ，ｓ）をネットワーク１６０の予め割り当てられた各
仮想パスｓに割り当てる。
発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた全仮想パスｓに対する最大
許容レートの合計を計算し、ＱＯＳバースト拒絶制約Ｂt（ｖ，ｋ，ｓ）≦ｄ（
ｋ）、及びリンク容量制約Ｍl t≦Ｃlが満たされるように、最大許容レートＭt（
ｖ，ｓ）を各発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた各仮想パスｓ
に割り当てる。特に、ネットワーク制御装置１２０は、反復手順をＭt（ｖ）の
推定を計算するために使用し、各Ｍt（ｖ，ｓ）を予め割り当てられた各仮想パ
スｓに割り当てる。各反復ｔにおいて、ネットワーク制御装置１２０が反復ｔ−
１において計算するｐt-1（ｖ，ｋ，ｓ）及びｑt-1（ｖ，ｋ，ｓ）に基づき、ネ
ットワーク制御装置１２０は各発信−宛先ノードのペアｖに対して推定されたＭ t （ｖ）を計算し、Ｍt（ｖ，ｓ）をネットワーク１６０の予め割り当てられた各
仮想パスｓに割り当てる。
【００５０】 ネットワーク制御装置１２０は、Ｍt（ｖ）の初期推定として以下のＭt（ｖ）
に対する下限を使用する。
に対する下限を使用する。
【数５】 初期反復ｔ＝０において、ネットワーク制御装置１２０はＭ（ｖ）を次のように
初期化する。 Ｍ0（ｖ）＝ΣＲ（ｖ，ｋ，ｓ）（１−ｄ（ｋ））、ここで全サービスクラスｋ
＝１，．．．，Ｋ、及び発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた全
仮想パスｓにわたって和を取られ、並びに Ｍ0（ｖ）＝ΣＡ（ｖ，ｋ）Ｔ（ｋ）ｒ（ｋ）（１−ｄ（ｋ））、ここで全サー
ビスクラスｋ＝１，．．．，Ｋに対して和が取られる。
初期化する。 Ｍ0（ｖ）＝ΣＲ（ｖ，ｋ，ｓ）（１−ｄ（ｋ））、ここで全サービスクラスｋ
＝１，．．．，Ｋ、及び発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた全
仮想パスｓにわたって和を取られ、並びに Ｍ0（ｖ）＝ΣＡ（ｖ，ｋ）Ｔ（ｋ）ｒ（ｋ）（１−ｄ（ｋ））、ここで全サー
ビスクラスｋ＝１，．．．，Ｋに対して和が取られる。
【００５１】 次に、ネットワーク制御装置１２０は、Ｍt（ｖ，ｓ）を各発信−宛先ノード
のペアｖの間に予め割り当てられた各仮想パスに対して以下のように計算する。
ネットワーク制御装置１２０は、最大限のリンク仮想残存容量（Ｃl−Ｍl）がΣ
Ｍt（ｖ，ｓ）＝Ｍt（ｖ）に従って最小化されるように、Ｍt（ｖ，ｓ）を予め
割り当てられた各仮想パスｓに対して計算する。ここで、ネットワーク１６０の
予め割り当てられた全仮想パスｓにわたって和が取られ、０≦Ｍt（ｖ，ｓ）で
ある。ネットワーク制御装置１２０は、各Ｍt（ｖ，ｓ）を、フロー偏差法（例
えば、「A. Gersht, A. Shulman, "Optimal Routing In Circuit-Switched Comm
unication Networks," IEEE Transactions On Communications, Volume 37, No.
11, November 1989」で開示されるフロー偏差法）を使用することにより計算す
る。
のペアｖの間に予め割り当てられた各仮想パスに対して以下のように計算する。
ネットワーク制御装置１２０は、最大限のリンク仮想残存容量（Ｃl−Ｍl）がΣ
Ｍt（ｖ，ｓ）＝Ｍt（ｖ）に従って最小化されるように、Ｍt（ｖ，ｓ）を予め
割り当てられた各仮想パスｓに対して計算する。ここで、ネットワーク１６０の
予め割り当てられた全仮想パスｓにわたって和が取られ、０≦Ｍt（ｖ，ｓ）で
ある。ネットワーク制御装置１２０は、各Ｍt（ｖ，ｓ）を、フロー偏差法（例
えば、「A. Gersht, A. Shulman, "Optimal Routing In Circuit-Switched Comm
unication Networks," IEEE Transactions On Communications, Volume 37, No.
11, November 1989」で開示されるフロー偏差法）を使用することにより計算す
る。
【００５２】 各反復ｔにおける初期反復の後、ネットワーク制御装置１２０は、Ｍt（ｖ）
をネットワーク制御装置１２０が反復ｔ−１において計算するＭt-1（ｖ）に基
づいて以下のように改良する。 Ｍt（ｖ）＝Ｍt-1（ｖ）＋ｂt-l（ｖ） ここで、ｂt（ｖ）はネットワーク制御装置１２０がＭt（ｖ）をインクリメント
するステップサイズであり、ｂ0（ｖ）は０に等しい。ｔ≧１に対して、ネット
ワーク制御装置１２０はｂt（ｖ）を反復ｔ−１で計算される｛Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ
）／ｄ（ｋ）｝−１の最大値に比例するように選択し、最大値は全サービスクラ
スｋ＝１，．．．，Ｋ及び発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた
全仮想パスｓにわたって取られる。これらの反復は、ＱＯＳバースト拒絶制約が
各発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた各仮想パスｓの全クラス
に対して満たされるまで続く。次に、ネットワーク制御装置１２０は、リンク容
量制約Ｍl≦Ｃlが満たされる限りＱを減少させるようにｂt（ｖ）を修正する。
をネットワーク制御装置１２０が反復ｔ−１において計算するＭt-1（ｖ）に基
づいて以下のように改良する。 Ｍt（ｖ）＝Ｍt-1（ｖ）＋ｂt-l（ｖ） ここで、ｂt（ｖ）はネットワーク制御装置１２０がＭt（ｖ）をインクリメント
するステップサイズであり、ｂ0（ｖ）は０に等しい。ｔ≧１に対して、ネット
ワーク制御装置１２０はｂt（ｖ）を反復ｔ−１で計算される｛Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ
）／ｄ（ｋ）｝−１の最大値に比例するように選択し、最大値は全サービスクラ
スｋ＝１，．．．，Ｋ及び発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた
全仮想パスｓにわたって取られる。これらの反復は、ＱＯＳバースト拒絶制約が
各発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた各仮想パスｓの全クラス
に対して満たされるまで続く。次に、ネットワーク制御装置１２０は、リンク容
量制約Ｍl≦Ｃlが満たされる限りＱを減少させるようにｂt（ｖ）を修正する。
【００５３】 サブタスク（２）： 負荷割り当ての計算 ネットワーク制御装置１２０は、ｐt（ｖ，ｋ，ｓ）、発信−宛先ノードのペ
アｖの発信ノードに到着し発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた
仮想パスｓへルーティングされるクラスｋバーストの割合を次のように計算する
。予め割り当てられた仮想パスの組、反復ｔにおいて計算されるＡ（ｖ，ｋ）、
Ｔ（ｋ）、ｒ（ｋ）、ｗ（ｋ）、Ｍt（ｖ，ｓ）、及び反復ｔ−１において計算
されるしきい値ｑt-1（ｖ，ｋ，ｓ）に基づいて、ネットワーク制御装置１２０
は、各ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）をＱ*が最小になるようにΣｐt（ｖ，ｋ，ｓ）＝１，ｐ t （ｖ，ｋ，ｓ）≧０に従って計算する。初期反復ｔ＝０において、ネットワー
ク制御装置１２０は、ｑ0（ｖ，ｋ，ｓ）がＭ0（ｖ，ｓ）に等しいと仮定してＭ t （ｖ，ｓ）及びｑt-1（ｖ，ｋ，ｓ）の与えられた組に対してＱ*を最適化する
ｐt（ｖ，ｋ，ｓ）の値を計算する。
アｖの発信ノードに到着し発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた
仮想パスｓへルーティングされるクラスｋバーストの割合を次のように計算する
。予め割り当てられた仮想パスの組、反復ｔにおいて計算されるＡ（ｖ，ｋ）、
Ｔ（ｋ）、ｒ（ｋ）、ｗ（ｋ）、Ｍt（ｖ，ｓ）、及び反復ｔ−１において計算
されるしきい値ｑt-1（ｖ，ｋ，ｓ）に基づいて、ネットワーク制御装置１２０
は、各ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）をＱ*が最小になるようにΣｐt（ｖ，ｋ，ｓ）＝１，ｐ t （ｖ，ｋ，ｓ）≧０に従って計算する。初期反復ｔ＝０において、ネットワー
ク制御装置１２０は、ｑ0（ｖ，ｋ，ｓ）がＭ0（ｖ，ｓ）に等しいと仮定してＭ t （ｖ，ｓ）及びｑt-1（ｖ，ｋ，ｓ）の与えられた組に対してＱ*を最適化する
ｐt（ｖ，ｋ，ｓ）の値を計算する。
【００５４】 次に、ネットワーク制御装置１２０は、Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ）（サービスクラスｋ
に対して発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓの長さ
）を計算する。ネットワーク制御装置１２０は、Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ）をｐ（ｖ，ｋ
，ｓ）に対してＱ*の偏導関数を取ることにより計算する。
に対して発信−宛先ノードのペアｖの間に予め割り当てられた仮想パスｓの長さ
）を計算する。ネットワーク制御装置１２０は、Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ）をｐ（ｖ，ｋ
，ｓ）に対してＱ*の偏導関数を取ることにより計算する。
【００５５】 バーストアクセスしきい値制約０≦ｑ（ｖ，ｋ，ｓ）≦Ｍ（ｖ，ｓ）を満たす
如何なる与えられたＭ（ｖ，ｓ）及びｑ（ｖ，ｋ，ｓ）に対しても、ネットワー
ク制御装置１２０は、１組のｐ（ｖ，ｋ，ｓ）を各発信−宛先ノードのペアｖに
対して独立に計算する。各計算されたｐ（ｖ，ｋ，ｓ）は、対応する予め割り当
てられた仮想パスｓが最小のＬ（ｖ，ｋ，ｓ）を有するときだけ正の値を有する
。計算されたｐ（ｖ，ｋ，ｓ）から、ネットワーク制御装置１２０は一意にＱ*
（ｖ，ｓ）（従って、Ｑ*）を決定する。もしネットワーク制御装置１２０がＧ
（ｖ，ｓ）＝０と決定したら、ＱＯＳバースト拒絶制約は満たされる。換言すれ
ば、Ｑ*（ｖ，ｓ）はＱ（ｖ，ｓ）に等しく、ネットワーク制御装置１２０は、
Ｍ（ｖ，ｓ）及びｑ（ｖ，ｋ，ｓ）の与えられた組に対して、ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）
の値を、バースト拒絶の重み付けされたレートの合計ＱがＱＯＳバースト拒絶制
約に従って最小化されるように計算した。
如何なる与えられたＭ（ｖ，ｓ）及びｑ（ｖ，ｋ，ｓ）に対しても、ネットワー
ク制御装置１２０は、１組のｐ（ｖ，ｋ，ｓ）を各発信−宛先ノードのペアｖに
対して独立に計算する。各計算されたｐ（ｖ，ｋ，ｓ）は、対応する予め割り当
てられた仮想パスｓが最小のＬ（ｖ，ｋ，ｓ）を有するときだけ正の値を有する
。計算されたｐ（ｖ，ｋ，ｓ）から、ネットワーク制御装置１２０は一意にＱ*
（ｖ，ｓ）（従って、Ｑ*）を決定する。もしネットワーク制御装置１２０がＧ
（ｖ，ｓ）＝０と決定したら、ＱＯＳバースト拒絶制約は満たされる。換言すれ
ば、Ｑ*（ｖ，ｓ）はＱ（ｖ，ｓ）に等しく、ネットワーク制御装置１２０は、
Ｍ（ｖ，ｓ）及びｑ（ｖ，ｋ，ｓ）の与えられた組に対して、ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）
の値を、バースト拒絶の重み付けされたレートの合計ＱがＱＯＳバースト拒絶制
約に従って最小化されるように計算した。
【００５６】 予め割り当てられた仮想パスｓの各組に対して、ネットワーク制御装置１２０
は長さＬ（ｖ，ｋ，ｓ）を、ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）に対してＱ*（ｖ，ｓ）の偏導関
数を取ることにより計算する。ネットワーク制御装置１２０は、反復フロー偏差
法を、リンク容量制約に従って、提供負荷を最小の長さを有する予め割り当てら
れた仮想パスｓにシフトするために使用する。
は長さＬ（ｖ，ｋ，ｓ）を、ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）に対してＱ*（ｖ，ｓ）の偏導関
数を取ることにより計算する。ネットワーク制御装置１２０は、反復フロー偏差
法を、リンク容量制約に従って、提供負荷を最小の長さを有する予め割り当てら
れた仮想パスｓにシフトするために使用する。
【００５７】 式（４）（５）（６）及び（７）から、ネットワーク制御装置１２０は、予め
割り当てられた各仮想パスｓの長さＬ（ｖ，ｋ，ｓ）を次のように計算できる。
Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ）＝｛∂Ｑ*（ｖ，ｓ）｝／｛∂ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）｝ ＝Ａ（ｖ，ｋ）Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）ｗ（ｋ）＋｛∂Ｂ（ｖ，ｋ，
ｓ）／∂ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）｝［Ａ（ｖ，ｋ，）ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）ｗ（ｋ）＋２ｇ
Ｙ（ｖ，ｋ，ｓ）］ （８） ここで、Ｙ（ｖ，ｋ，ｓ）＝｛Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）／ｓ（ｋ）｝−１ さもなければ０であり、
割り当てられた各仮想パスｓの長さＬ（ｖ，ｋ，ｓ）を次のように計算できる。
Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ）＝｛∂Ｑ*（ｖ，ｓ）｝／｛∂ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）｝ ＝Ａ（ｖ，ｋ）Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）ｗ（ｋ）＋｛∂Ｂ（ｖ，ｋ，
ｓ）／∂ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）｝［Ａ（ｖ，ｋ，）ｐ（ｖ，ｋ，ｓ）ｗ（ｋ）＋２ｇ
Ｙ（ｖ，ｋ，ｓ）］ （８） ここで、Ｙ（ｖ，ｋ，ｓ）＝｛Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ）／ｓ（ｋ）｝−１ さもなければ０であり、
【数６】
【００５８】 全サービスクラスｋ及び予め割り当てられた仮想パスｓに対して各ｑ（ｖ，ｋ
，ｓ）がＭ（ｖ，ｓ）に予め設定される実施例では、ネットワーク制御装置１２
０は、導関数Ｚ（Ｒ，ｖ，ｋ，ｓ）＝｛∂Ｆ（Ｒ，ｖ，ｓ）／∂ｐ（ｖ，ｋ，ｓ
）｝をＦ（Ｒ，ｖ，ｓ）と共同して次のように計算する。Ｒ＞０に対して、ネッ
トワーク制御装置１２０は、Ｚ（Ｒ，ｖ，ｋ，ｓ）を式（２）及び（３）に基づ
いて式（２）の両側から偏導関数をを取り式（１）を使用することにより計算す
る。
，ｓ）がＭ（ｖ，ｓ）に予め設定される実施例では、ネットワーク制御装置１２
０は、導関数Ｚ（Ｒ，ｖ，ｋ，ｓ）＝｛∂Ｆ（Ｒ，ｖ，ｓ）／∂ｐ（ｖ，ｋ，ｓ
）｝をＦ（Ｒ，ｖ，ｓ）と共同して次のように計算する。Ｒ＞０に対して、ネッ
トワーク制御装置１２０は、Ｚ（Ｒ，ｖ，ｋ，ｓ）を式（２）及び（３）に基づ
いて式（２）の両側から偏導関数をを取り式（１）を使用することにより計算す
る。
【数７】 次に、ネットワーク制御装置１２０は、Ｚ（０，ｖ，ｋ，ｓ）を計算するために
Ｆ（０，ｖ，ｓ）の偏導関数を次のように取る。 Ｚ（０，ｖ，ｋ，ｓ）＝−Ａ（ｖ，ｋ）Ｔ（ｋ）（１−Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ））Ｆ（
０，ｖ，ｓ） （１０）
Ｆ（０，ｖ，ｓ）の偏導関数を次のように取る。 Ｚ（０，ｖ，ｋ，ｓ）＝−Ａ（ｖ，ｋ）Ｔ（ｋ）（１−Ｂ（ｖ，ｋ，ｓ））Ｆ（
０，ｖ，ｓ） （１０）
【００５９】 全サービスクラスｋ及び予め割り当てられた仮想パスｓに対して各ｑ（ｖ，ｋ
，ｓ）がＭ（ｖ，ｓ）に予め設定されない実施例では、ネットワーク制御装置１
２０は、Ｆ（Ｒ，ｖ，ｓ）（従って、Ｚ（Ｒ，ｖ，ｋ，ｓ））を、例えば、「A.
Gersht, K. J. Lee, "Virtual-Circuit Load Control In Fast Packet-Switch
Broadband Networks," Proceedings of GLOBECOM '88, December 1988」で開示
された方法を使用して計算する。
，ｓ）がＭ（ｖ，ｓ）に予め設定されない実施例では、ネットワーク制御装置１
２０は、Ｆ（Ｒ，ｖ，ｓ）（従って、Ｚ（Ｒ，ｖ，ｋ，ｓ））を、例えば、「A.
Gersht, K. J. Lee, "Virtual-Circuit Load Control In Fast Packet-Switch
Broadband Networks," Proceedings of GLOBECOM '88, December 1988」で開示
された方法を使用して計算する。
【００６０】 ネットワーク制御装置１２０は、次のステップを実行することにより、式（２
）及び（３）を共同して、各サービスクラスに対して独立に式（９）及び（１０
）を再帰的に解く（ネットワーク制御装置１２０は、Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）及び
ｐ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）をｉ番目に反復中のＬ（ｖ，ｋ，ｓ）及びｐ（ｖ，ｋ，ｓ
）の値にそれぞれ予め設定するために使用する）。 ステップ０： ネットワーク制御装置１２０はｐ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）を（ｌ／ｎ
（ｖ））に等しく設定する。ここで、ｎ（ｖ）は、発信−宛先ノードのペアｖの
間に予め割り当てられた仮想パスｓの数であり、ｉ＝０である。 ステップ１： ネットワーク制御装置１２０は、Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）を（８）
〜（１０）から再帰的な式（２）〜（４）を使用してｐ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）に対
して計算する。 ステップ２： ネットワーク制御装置１２０は、Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）を式ｐ（
ｖ，ｋ，ｓ，ｉ＋１）＝（１−γ（ｉ））ｐ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）＋γ（ｉ）δ（
ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）を使用して計算する。ここで、γ（ｉ）はステップサイズを表
し、もしＬ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）がＬ（ｖ，ｋ，ｍ，ｉ）の最小値に等しければ、
δ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）は１に等しく、ｍは予め割り当てられた仮想パスｓを表す
インデックスであり、予め割り当てられた全仮想パスｍにわたって最小値が取ら
れ、さもなければδ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）は０に等しい。 ステップ３： ネットワーク制御装置１２０は、ステップ１及び２を、予め割り
当てられた仮想パスの長さの最大値と予め割り当てられた仮想パスの長さの最小
値の差がεより小さくなるまで繰り返す。ここで、εは予め定められた パラメ
ータである。
）及び（３）を共同して、各サービスクラスに対して独立に式（９）及び（１０
）を再帰的に解く（ネットワーク制御装置１２０は、Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）及び
ｐ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）をｉ番目に反復中のＬ（ｖ，ｋ，ｓ）及びｐ（ｖ，ｋ，ｓ
）の値にそれぞれ予め設定するために使用する）。 ステップ０： ネットワーク制御装置１２０はｐ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）を（ｌ／ｎ
（ｖ））に等しく設定する。ここで、ｎ（ｖ）は、発信−宛先ノードのペアｖの
間に予め割り当てられた仮想パスｓの数であり、ｉ＝０である。 ステップ１： ネットワーク制御装置１２０は、Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）を（８）
〜（１０）から再帰的な式（２）〜（４）を使用してｐ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）に対
して計算する。 ステップ２： ネットワーク制御装置１２０は、Ｌ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）を式ｐ（
ｖ，ｋ，ｓ，ｉ＋１）＝（１−γ（ｉ））ｐ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）＋γ（ｉ）δ（
ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）を使用して計算する。ここで、γ（ｉ）はステップサイズを表
し、もしＬ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）がＬ（ｖ，ｋ，ｍ，ｉ）の最小値に等しければ、
δ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）は１に等しく、ｍは予め割り当てられた仮想パスｓを表す
インデックスであり、予め割り当てられた全仮想パスｍにわたって最小値が取ら
れ、さもなければδ（ｖ，ｋ，ｓ，ｉ）は０に等しい。 ステップ３： ネットワーク制御装置１２０は、ステップ１及び２を、予め割り
当てられた仮想パスの長さの最大値と予め割り当てられた仮想パスの長さの最小
値の差がεより小さくなるまで繰り返す。ここで、εは予め定められた パラメ
ータである。
【００６１】 サブタスク（３）： バーストアクセスしきい値の計算 Ｍt（ｖ，ｓ）、ｐt（ｖ，ｋ，ｓ）、及びｕt（ｖ，ｋ，ｓ）の与えられた組
に対して、ネットワーク制御装置１２０は、１組のバーストアクセスしきい値ｑ t （ｖ，ｋ，ｓ）をバーストアクセスしきい値制約０＜ｑt（ｖ，ｋ，ｓ）≦Ｍt
（ｖ，ｓ）に従ってバースト拒絶の重み付けされたレートの合計Ｑ*が全ｑt（ｖ
，ｋ，ｓ）にわたって最小化されるように計算する。各反復ｔにおいて、Ｍt（
ｖ，ｓ）及びｐt（ｖ，ｋ，ｓ）の計算された値に基づき、ネットワーク制御装
置１２０は、Ｑ*（ｖ，ｓ）を最小化するｑt（ｖ，ｋ，ｓ）の値を独立にかつ、
例えば、予め割り当てられた全仮想パスｓと並行して計算する。
に対して、ネットワーク制御装置１２０は、１組のバーストアクセスしきい値ｑ t （ｖ，ｋ，ｓ）をバーストアクセスしきい値制約０＜ｑt（ｖ，ｋ，ｓ）≦Ｍt
（ｖ，ｓ）に従ってバースト拒絶の重み付けされたレートの合計Ｑ*が全ｑt（ｖ
，ｋ，ｓ）にわたって最小化されるように計算する。各反復ｔにおいて、Ｍt（
ｖ，ｓ）及びｐt（ｖ，ｋ，ｓ）の計算された値に基づき、ネットワーク制御装
置１２０は、Ｑ*（ｖ，ｓ）を最小化するｑt（ｖ，ｋ，ｓ）の値を独立にかつ、
例えば、予め割り当てられた全仮想パスｓと並行して計算する。
【００６２】 ネットワーク制御装置は、ｑt（ｖ，ｋ，ｓ）の値を計算するために例えば、
「A. Gersht, K. J. Lee,"Virtual-Circuit Load Control In Fast Packet-Swit
ch Broadband Networks", Proceedings of GLOBECOM '88, December 1988」で開
示された最適化法を使用する。
「A. Gersht, K. J. Lee,"Virtual-Circuit Load Control In Fast Packet-Swit
ch Broadband Networks", Proceedings of GLOBECOM '88, December 1988」で開
示された最適化法を使用する。
【００６３】 本発明の好ましい実施例及び方法として現在考えられるものが図示され記載さ
れてきたが、種々の変更及び修正をなすことができ、本発明の範囲から逸脱する
ことなく等価物を本発明の実施例の構成要素と置換できることは、当業者により
理解されるであろう。
れてきたが、種々の変更及び修正をなすことができ、本発明の範囲から逸脱する
ことなく等価物を本発明の実施例の構成要素と置換できることは、当業者により
理解されるであろう。
【００６４】 加えて、多くの修正が、特定の構成要素、技術、又は本発明の教示に対する実
施を本発明の中心的範囲から逸脱することなく適合させるためになされる。従っ
て、本発明は本明細書で開示される特定の実施例及び方法に限定されず、添付さ
れた請求項の範囲内にある全実施例を含む。
施を本発明の中心的範囲から逸脱することなく適合させるためになされる。従っ
て、本発明は本明細書で開示される特定の実施例及び方法に限定されず、添付さ
れた請求項の範囲内にある全実施例を含む。
【図１】 本発明の実施例によるＡＴＭバックボーンネットワークのブロック線図である
。
。
【図２】 本発明の実施例によるＡＴＭバックボーンネットワークにおけるネットワーク
制御装置及びバーストレベル制御装置のブロック線図である。
制御装置及びバーストレベル制御装置のブロック線図である。
【図３】 本発明の実施例によりネットワーク制御装置が実行するステップのフローチャ
ートである。
ートである。
【図４】 本発明の実施例によりバーストアクセスパラメータを計算するためにネットワ
ーク制御装置が実行するステップのフローチャートである。
ーク制御装置が実行するステップのフローチャートである。
【図５】 本発明の実施例によりバースト的なトラフィックを制御するためにバーストレ
ベル制御装置が実行するステップのフローチャートである。
ベル制御装置が実行するステップのフローチャートである。
１００ａ〜１００ｃ ノード １１０ａｂ、１１０ａｃ、１１０ｂｃ リンク １２０ ネットワーク制御装置 １２５ａ〜１２５ｃ リンク １３０ａ〜１３０ｃ 外部アクセスネットワーク １３５ａ〜１３５ｃ 伝送リンク １４０1〜１４０N、１４５1〜１４５N、１５０1〜１５０N サービスノード １６０ ネットワーク ２００ バースト制御装置 ２２０ バースト識別データ ２３０ バーストアクセスパラメータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 ギリッシュ パターク アメリカ合衆国 01776 マサチューセッ ツ、サドバリー、マールバラ ロード 104 (72)発明者 アレグザンダー シャルマン アメリカ合衆国 02493 マサチューセッ ツ、ウェストン、ドラビントン ウェイ 44 Ｆターム(参考） 5K028 CC05 KK33 KK35 5K030 GA13 HB29 LC11 MB02 MB12
Claims (11)
- 【請求項１】 ネットワークのための輻輳制御方法であって、 予め定められた時間間隔の間に、１組のバーストアクセスパラメータを、前記
ネットワークの１組の発信ノード及び宛先ノードのペアの間に割り当てられた１
組の仮想パスに割り当て、 トラフィックをバーストレベルで前記ネットワークの各発信ノードにおいて前
記割り当てられたバーストアクセスパラメータの組に基づいて制御する諸ステッ
プから成ることを特徴とする輻輳制御方法。 - 【請求項２】 ネットワークのための輻輳制御方法であって、 予め定められた時間間隔の間に、１組の仮想パスを前記ネットワークの１組の
発信ノード及び宛先ノードのペアの間に割り当て、 前記予め定められた時間間隔の間に、１組の最大許容レートを前記割り当てら
れた仮想パスの組にそれぞれ割り当て、 前記予め定められた時間間隔の間に、１組のバーストアクセスしきい値を１組
のサービスクラスにそれぞれ割り当て、ここで、前記割り当てられたバーストア
クセスしきい値は対応する前記割り当てられた最大許容レート以下であり、 トラフィックをバーストレベルで前記各発信ノードにおいて最大許容レートの
前記割り当てられた組及びバーストアクセスしきい値の前記割り当てられた組に
基づいて制御する諸ステップから成ることを特徴とする輻輳制御方法。 - 【請求項３】 請求項２の方法であって、前記制御するステップが、 前記発信ノードの１つで前記トラフィックのバーストの始まりを検出し、 前記割り当てられた仮想パスの組の中から、前記検出されたバーストに対応す
る前記割り当てられた仮想パスを識別し、 前記サービスクラスの組の中から、前記検出されたバーストに対応する前記サ
ービスクラスを識別し、 前記割り当てられたバーストアクセスしきい値の組の中から、前記識別された
サービスクラスに対応する前記バーストアクセスしきい値を識別し、 前記識別された割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに対して確保さ
れたピークセルレートの合計＋前記検出されたバーストのピークセルレートが前
記識別されたバーストアクセスしきい値以下の時、前記検出されたバーストを取
り入れ、 前記識別された割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに対して確保さ
れた前記ピークセルレートの合計＋前記検出されたバーストのピークセルレート
が前記識別されたバーストアクセスしきい値より大きいとき、前記検出されたバ
ーストを拒絶する諸ステップから成ることを特徴とする請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 請求項３の方法であって、前記取り入れるステップが更に、 前記識別された割り当てられた仮想パスに、前記検出されたバーストの前記ピ
ークセルレートに等しいバンド幅を確保することを含むことを特徴とする、請求
項３に記載の方法。 - 【請求項５】 請求項３の方法であって、 前記検出されたバーストの終わりを検出したとき、前記確保されたバンド幅を
前記識別された割り当てられた仮想パスに開放するステップを更に含むことを特
徴とする、請求項３に記載の方法。 - 【請求項６】 ネットワークで１組のバーストアクセスパラメータを決定す
るための方法であって、 １組の割り当てられた仮想パスに対応する１組の最大許容レートをそれぞれ計
算し、 各割り当てられた仮想パスの１組のサービスクラスに対応する１組の推定提供
負荷を前記計算された最大許容レートに基づいて計算し、 ネットワークのバースト拒絶の重み付けされたレートの合計がネットワーク容
量制約、サービスの品質制約、及びフロー制約の維持に従って最小化されるよう
に、前記計算された最大許容レートの組及び前記計算された推定提供負荷の組に
基づいて１組のバーストアクセスしきい値を計算する諸ステップから成る方法。 - 【請求項７】 ネットワークで輻輳を回避するための方法であって、 予め定められた時間間隔の間に、１組の仮想パスをネットワークの１組の発信
ノード及び宛先ノードのペアの間に割り当て、 前記予め定められた時間間隔の間に、１組の最大許容レートを前記割り当てら
れた仮想パスの組にそれぞれ割り当て、 トラフィックをバーストレベルで前記各発信ノードにおいて前記割り当てられ
た最大許容レートの組に基づいて制御する諸ステップから成ることを特徴とする
方法。 - 【請求項８】 請求項７の方法であって、前記制御するステップが、 前記発信ノードの１つで前記トラフィックのバーストの始まりを検出し、 前記割り当てられた仮想パスの組の中から、前記検出されたバーストに対応す
る前記割り当てられた仮想パスを識別し、 前記識別された割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに対して確保さ
れたピークセルレートの合計＋前記検出されたバーストのピークセルレートが前
記識別された割り当てられた仮想パスの前記最大許容レート以下の時、前記検出
されたバーストを取り入れ、 前記識別された割り当てられた仮想パスで進行中の全バーストに対して確保さ
れた前記ピークセルレートの合計＋前記検出されたバーストのピークセルレート
が前記識別された割り当てられた仮想パスの前記最大許容レートより大きいとき
、前記検出されたバーストを拒絶する諸ステップから成ることを特徴とする請求
項７に記載の方法。 - 【請求項９】 請求項８の方法であって、前記取り入れるステップが更に、 前記識別された割り当てられた仮想パスに、前記検出されたバーストの前記ピ
ークセルレートに等しいバンド幅を確保することを含むことを特徴とする、請求
項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 請求項８の方法であって、 前記検出されたバーストの終わりを検出したとき、前記確保されたバンド幅を
前記識別された割り当てられた仮想パスに開放するステップを更に含むことを特
徴とする、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１１】 ネットワークで輻輳を制御するためのシステムであって、 予め定められた時間間隔の間に、１組のバーストアクセスパラメータを前記ネ
ットワークの１組の発信ノード及び宛先ノードのペアの間に割り当てられた１組
の仮想パスに割り当てるためのネットワーク制御装置、 トラフィックをバーストレベルで前記ネットワークの各発信ノードにおいて前
記予め割り当てられたバーストアクセスパラメータの組に基づいて制御するため
のバーストレベル制御装置から成ることを特徴とするシステム。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10590598A | 1998-06-26 | 1998-06-26 | |
| US09/232,069 | 1999-01-14 | ||
| US09/232,069 US6754177B1 (en) | 1998-06-26 | 1999-01-14 | Method and system for burst congestion control in an ATM network |
| US09/105,905 | 1999-01-14 | ||
| PCT/US1999/014623 WO2000001168A2 (en) | 1998-06-26 | 1999-06-25 | Method and system for burst congestion control in an atm network |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP4263361B2 JP4263361B2 (ja) | 2009-05-13 |
Family
ID=26803081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000557632A Expired - Lifetime JP4263361B2 (ja) | 1998-06-26 | 1999-06-25 | Ａｔｍネットワークにおけるバースト輻輳制御のための方法及びシステム |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6754177B1 (ja) |
| EP (1) | EP1090511B1 (ja) |
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| AT (1) | ATE422785T1 (ja) |
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| CA (1) | CA2336048C (ja) |
| MX (1) | MXPA01000190A (ja) |
| WO (1) | WO2000001168A2 (ja) |
Cited By (1)
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