JP2003249953A - Packet forwarding control system, method for the same, program for the same, recording medium, and communication equipment - Google Patents

Packet forwarding control system, method for the same, program for the same, recording medium, and communication equipment

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JP2003249953A
JP2003249953A JP2002047459A JP2002047459A JP2003249953A JP 2003249953 A JP2003249953 A JP 2003249953A JP 2002047459 A JP2002047459 A JP 2002047459A JP 2002047459 A JP2002047459 A JP 2002047459A JP 2003249953 A JP2003249953 A JP 2003249953A
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Yuji Shinozaki
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a traffic congestion control system which automatically rationalizes control parameter values by a learning function following the change of traffic characteristics. <P>SOLUTION: A traffic controller which controls packet abandonment in order to maintain an average queue length of FIFO queues of a transmission buffer within a certain range and monitors the average queue length in order to control the congestion of the transmission buffer discriminates the transmission buffer control operation is adapted to current traffic characteristics or not on the basis of a preset adaptability discrimination condition. In the case that the transmission buffer control is not adapted, not only the extent of increase/decrease of the queue length is calculated by fuzzy inference in order to suppress quick increase or decrease of the queue length but also parameters of rules used in the fuzzy inference are corrected in a control parameter corrector by the learning function of a neural network so as to make the calculation proper when a maximum packet abandonment rate is adjusted to increase or decrease the proportion of abandonment of packets in the buffer. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パケットの転送制
御技術に係わり、特に、ネットワークの輻輳制御を、ト
ラフィック特性の動的変動に対応して効率的に行うのに
好適な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a packet transfer control technique and, more particularly, to a technique suitable for efficiently controlling network congestion in response to dynamic fluctuations in traffic characteristics. .

【0002】[0002]

【従来の技術】インターネット等、パケット転送を行う
ネットワークの輻輳制御およびパケット転送制御技術に
関する従来の技術としては、例えば、「S.Floyd, V.Jac
obson: Random early detection gateways for congest
ion avoidance. IEEE/ACM Transaction on Networking
vol.1, no.4, Aug-93」に記載のRED(Random EarlyD
etection)がある。以下、このREDを用いた輻輳制御
技術およびパケット転送制御技術について説明する。
2. Description of the Related Art As conventional techniques relating to congestion control and packet transfer control techniques for networks such as the Internet that perform packet transfer, for example, "S. Floyd, V. Jac.
obson: Random early detection gateways for congest
ion avoidance.IEEE/ACM Transaction on Networking
vol.1, no.4, Aug-93 ”RED (Random EarlyD
etection). The congestion control technique and packet transfer control technique using this RED will be described below.

【0003】図14は、従来のREDを用いた輻輳制御
およびパケット転送制御を行うシステムの構成例を示す
ブロック図であり、図15は、図14のシステムで参照
する平均キュー長とパケット廃棄率との関係例を示す説
明図、図16は、図14のシステムにおけるREDキュ
ーマネージャーの動作概要を示す説明図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of a conventional system for performing congestion control and packet transfer control using RED, and FIG. 15 is an average queue length and packet discard rate referred to in the system of FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of the relationship with FIG. 16, and FIG. 16 is an explanatory diagram showing an outline of the operation of the RED queue manager in the system of FIG.

【0004】図14において、ゲートウェイ(Gatewa
y)の出力ポートに送信元(Forwarder)からのパケット
が到着すると(Packet Incoming)、REDキューマネ
ージャー(RED-Queue Manager)は、送信バッファ
(FIFO-Queue)のキュー長Qから加重平均キュー長qを
計算し、その平均キュー長qと予め決められた「平均キ
ュー長の最小闘値minth」および「平均キュー長の最大
闘値maxth」との比較によって以下のケース毎に動作を
行う。
In FIG. 14, a gateway (Gatewa
When a packet from the source (Forwarder) arrives at the output port of (y) (Packet Incoming), the RED queue manager (RED-Queue Manager) determines the weighted average queue length q from the queue length Q of the transmission buffer (FIFO-Queue). Is calculated, and the average queue length q is compared with the predetermined "minimum threshold value min th of average queue length" and "maximum threshold value max th of average queue length" to perform the following operation in each case.

【0005】まず、「q<minth」の場合、到着したパ
ケットを送信バッファ(FIFO-Queue)のキューに収容
し、「minth≦q≦maxth」の場合、パケットの廃棄確率
Paを計算し、この廃棄確率Paで、到着したパケット
を廃棄し、そして、「maxth<q」の場合、全ての到着
したパケットを廃棄する。
First, in the case of "q <min th ", the arrived packet is stored in the queue of the transmission buffer (FIFO-Queue), and in the case of "min th ≤q≤max th ", the packet discard probability Pa is calculated. Then, the arriving packet is discarded with this discard probability Pa, and if "max th <q", all the arriving packets are discarded.

【0006】すなわち、図16に示すように、REDキ
ューマネージャーは、パケット到着毎に、まず、平均
キュー長qを計算する。例えば、キューが空きでないと
き、「q=(1−ω)q+ωQ」(ω:q推定用
ローパスフィルタの重み係数)の式に基づき、また、キ
ューが空のとき、「q=(1−ωq」(m:キュ
ーが最後に空になってから現在までの経過時間)の式に
基づき、平均キュー長qを計算する。
That is, as shown in FIG. 16, the RED queue manager first calculates the average queue length q for each packet arrival. For example, when the queue is not empty, it is based on the formula of “q = (1−ω q ) q + ω q Q” (ω q : a weighting coefficient of the low-pass filter for estimating q), and when the queue is empty, “q = The average queue length q is calculated based on the formula of (1-ω q ) m q ”(m: elapsed time from when the queue was last emptied until now).

【0007】この計算の結果、「minth≦q≦maxth
の場合、まず、「Pb=Pmax(q−minth)/(maxth
−minth)」(Pmax:Pbの最大値)の「Pb」を求
め、次に、この「Pb」を用いて「Pa=Pb/(1−
count×Pb)」(count:最後に廃棄を行ってからキュ
ーに収容されたパケット数)の式に基づき、パケット廃
棄率Paを求め、このパケット廃棄率Paで到着パケッ
トを廃棄する。尚、上述の式から「Pmax」(Pbの最
大値)はPaの最大値でもある。
As a result of this calculation, "min th ≤ q ≤ max th "
In the case of, first, "Pb = P max (q-min th ) / (max th
-Min th ) "(P max : maximum value of Pb)," Pb "is obtained, and then" Pb "is used to calculate" Pa = Pb / (1-
count × Pb) ”(count: the number of packets accommodated in the queue since the last discard), the packet discard rate Pa is determined, and the arriving packets are discarded at this packet discard rate Pa. From the above equation, “P max ” (maximum value of Pb) is also the maximum value of Pa.

【0008】また、「maxth<q」の場合、全ての到
着パケットを廃棄する。尚、において計算して求めら
れるパケット廃棄率Paと平均キュー長qとは、図15
で示されるような関係となる。
If "max th <q", all arriving packets are discarded. Note that the packet discard rate Pa and the average queue length q obtained by calculation in FIG.
The relationship is as shown in.

【0009】このパケット転送制御動作により、送信バ
ッファ(FIFO-Queue)の平均キュー長qを一定範囲内に
保ち、バッファ輻輳を事前に回避することができる。
By this packet transfer control operation, the average queue length q of the transmission buffer (FIFO-Queue) can be kept within a certain range, and buffer congestion can be avoided in advance.

【0010】しかし、このように、REDを用いてキュ
ー制御を効率的に運用するためには、制御パラメータを
適切な値に設定する必要があるが、そのチューン・アッ
プ技術が理論的に確立されておらず困難である。
However, as described above, in order to efficiently operate the queue control using the RED, it is necessary to set the control parameter to an appropriate value, but the tune-up technique has been theoretically established. Not difficult

【0011】また、たとえチューン・アップが成功して
平均キュー長qがほぼ一定のままである平衡状態にあっ
ても、同一リンク上でアクティブ・フロー数が増大した
りあるいは減少して急激にトラフィック特性が変動する
と、この平均キュー長qを一定範囲のパケット・ランダ
ム廃棄区間(minth〜maxth)内に維持できず、望ましい
スループットや接続遅延を得られなくなる。
Even when the tune-up succeeds and the average queue length q remains almost constant, the number of active flows increases or decreases on the same link and traffic is rapidly increased. If the characteristics fluctuate, the average queue length q cannot be maintained within the packet random discard section (min th to max th ) within a certain range, and desired throughput and connection delay cannot be obtained.

【0012】このような問題に対処するための従来技術
として、例えば、「S.Floyd, G.Gummadi, and S.Shenke
r. Adaptive RED : An Algorithm for Increasing the
Robustness of RED. Technical Report, to appear, 20
01」に記載のように、最大パケット廃棄率Pmaxを一定
のままにせず、qの急激な増減量に応じて、最大パケッ
ト廃棄率Pmaxを可変にする(操作する)技術が提案さ
れている。
As a conventional technique for dealing with such a problem, for example, "S. Floyd, G. Gummadi, and S. Shenke
r. Adaptive RED: An Algorithm for Increasing the
Robustness of RED. Technical Report, to appear, 20
As described in "01", a technique has been proposed in which the maximum packet discard rate P max is not kept constant, but the maximum packet discard rate P max is made variable (operated) in accordance with a rapid increase / decrease in q. There is.

【0013】この最大パケット廃棄率Pmaxの操作ポリ
シーは,「q<minthの場合、Pmaxを減少させる(=キ
ュー長を増加させ、パケットの転送量を増加させ
る)」、「minth≦q≦maxthの場合、Pmaxを一定とす
る」、「maxth<qの場合、Pmaxを増加させる(=キュ
ー長を減少させ、パケットの転送量を減少させる)」と
なる。
The operation policy of the maximum packet discard rate P max is "if q <min th , decrease P max (= increase queue length, increase packet transfer amount)", "min th ≤ If q ≦ max th , P max is kept constant, and if max th <q, P max is increased (= the queue length is reduced and the packet transfer amount is reduced) ”.

【0014】尚、最大パケット廃棄率Pmaxを減少させ
ると、上述の式からも明らかなように、図15に示すグ
ラフの傾きが小さくなり、最大パケット廃棄率Pmax
増加させると、図15に示すグラフの傾きが大きくな
り、それぞれの平均キュー長qに対するパケット廃棄確
率Paが変化する。
When the maximum packet discard rate P max is reduced, as is apparent from the above equation, the slope of the graph shown in FIG. 15 becomes smaller, and when the maximum packet discard rate P max is increased, the graph shown in FIG. The gradient of the graph shown in (1) becomes large, and the packet discard probability Pa for each average queue length q changes.

【0015】しかし、この技術では、様々なトラフィッ
ク状況において平均キュー長qの変化量に対する最大パ
ケット廃棄率Pmaxの操作量ΔPmaxを如何に決定するか
という問題が解決されていない。
However, this technique does not solve the problem of how to determine the operation amount ΔP max of the maximum packet discard rate P max with respect to the change amount of the average queue length q in various traffic situations.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の技術では、トラフィック特性の変動に対応
して、最大パケット廃棄率Pmaxを適切に調整すること
ができない点である。
The problem to be solved is that the conventional technique cannot appropriately adjust the maximum packet discard rate P max in response to the fluctuation of traffic characteristics.

【0017】本発明の目的は、これら従来技術の課題を
解決し、トラフィック特性の急激な変動が発生しても適
切な輻輳制御を可能とし、ネットワークの信頼性を向上
させることである。
An object of the present invention is to solve these problems of the prior art, to enable appropriate congestion control even when a sudden change in traffic characteristics occurs, and to improve the reliability of the network.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、例えば、インターネット上のゲートウェ
イにおいて、トラフィック特性の変動に係わらず、送信
バッファのFIFOキューの平均キュー長qを一定範囲
内に保つためにパケット廃棄を制御して、送信バッファ
の輻輳を制御するものであり、特に、送信バッファFI
FOキューの平均キュー長qを監視し、この平均キュー
長qの監視結果に基づき、予め記憶したトラフィック特
性適応可否判定条件を参照して、送信バッファに対する
制御動作が現状のトラフィック特性に適応しているか否
かを判定し、非適応と判定した場合には、最大パケット
廃棄率Pmaxを調整してバッファ内のパケットを廃棄す
る割合を増加、あるいは減少させ、平均キュー長qの急
激な増加、あるいは急激な減少を抑制する。この抑制の
ために、最大パケット廃棄率Pmaxの制御ルールをファ
ジィ(Fuzzy)関係として記述し、ファジィ推論により
操作量ΔPmaxを算出する。また、この操作量ΔPmax
ニューラルネットワーク(Neural Network)の学習機能
によって修正していく。
In order to achieve the above object, the present invention, for example, in a gateway on the Internet, sets an average queue length q of a FIFO queue of a transmission buffer within a certain range regardless of fluctuations in traffic characteristics. To control congestion of the transmission buffer by controlling packet discard in order to maintain
The average queue length q of the FO queue is monitored, and based on the monitoring result of the average queue length q, the control operation for the transmission buffer is adapted to the current traffic characteristic by referring to the pre-stored traffic characteristic adaptability determination condition. If it is determined to be non-adaptive, the maximum packet discard rate P max is adjusted to increase or decrease the rate of discarding packets in the buffer, and the average queue length q is rapidly increased. Or suppress a sharp decrease. In order to suppress this, the control rule for the maximum packet discard rate P max is described as a fuzzy relationship, and the manipulated variable ΔP max is calculated by fuzzy inference. Further, the manipulated variable ΔP max is corrected by the learning function of the neural network.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明に係わるパケット転送制御
システムの構成例を示すブロック図であり、図2は、図
1におけるトラフィック制御装置の構成例を示すブロッ
ク図、図3は、図1における制御パラメータ補正装置の
構成例を示すブロック図、図4は、図2における適合制
御条件記憶部に記憶される制御適合判定条件例を示す説
明図、図5は、図1におけるトラフィック制御装置で用
いられるファジィ制御ルールの第1の構成例を示す説明
図、図6は、図1におけるトラフィック制御装置で用い
られるファジィ制御ルールの第2の構成例を示す説明
図、図7は、図3における制御パラメータ補正条件記憶
部に記憶される収束条件例を示す説明図、図8は、図3
における制御パラメータ補正条件記憶部に記憶される制
御ルール生成条件例を示す説明図、図9は、図1におけ
る制御パラメータ補正装置のニューラルネットワークの
構成・動作例を示す説明図、図10は、図9におけるニ
ューラルネットワークの具体的な動作例を示す説明図、
図11は、図1における制御パラメータ補正装置の処理
動作例を示す説明図、図12は、図3における最大推定
誤差領域選択部の処理動作例を示す説明図、図13は、
図3における制御ルール生成部の処理動作例を示す説明
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a packet transfer control system according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a traffic control device in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a control parameter correction device, FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of control conformity determination conditions stored in the conformity control condition storage unit in FIG. 2, and FIG. 5 is used in the traffic control device in FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a first configuration example of a fuzzy control rule, FIG. 6 is an explanatory diagram showing a second configuration example of a fuzzy control rule used in the traffic control device in FIG. 1, and FIG. 7 is a control in FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a convergence condition stored in the parameter correction condition storage unit, and FIG.
10 is an explanatory view showing an example of a control rule generation condition stored in the control parameter correction condition storage unit in FIG. 9, FIG. 9 is an explanatory view showing a configuration / operation example of a neural network of the control parameter correction device in FIG. 1, and FIG. Explanatory diagram showing a specific operation example of the neural network in FIG.
11 is an explanatory diagram showing an example of the processing operation of the control parameter correction device in FIG. 1, FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the processing operation of the maximum estimation error region selection section in FIG. 3, and FIG.
4 is an explanatory diagram showing an example of a processing operation of a control rule generation unit in FIG.

【0021】図1においては、本例のパケット転送制御
システムは、インターネット等でのパケット転送を行う
通信装置としてのゲートウェイ(図中「Gateway」と記
載)1に設けられており、このゲートウェイ1は、CP
U(Central Processing Unit)や主メモリ、表示装
置、入力装置、外部記憶装置等からなるコンピュータ構
成を有し、光ディスク駆動装置等を介してCD−ROM
等の記憶媒体に記録されたプログラムやデータを外部記
憶装置内にインストールした後、この外部記憶装置から
主メモリに読み込みCPUで処理することにより、本発
明に係わる各処理部の機能を実行する。
In FIG. 1, the packet transfer control system of this example is provided in a gateway (described as “Gateway” in the figure) 1 as a communication device for transferring packets on the Internet or the like. , CP
It has a computer configuration including a U (Central Processing Unit), a main memory, a display device, an input device, an external storage device, and the like, and a CD-ROM via an optical disk drive device and the like.
After the programs and data recorded in the storage medium such as the above are installed in the external storage device, the functions of each processing unit according to the present invention are executed by reading the external storage device into the main memory and processing them by the CPU.

【0022】すなわち、ゲートウェイ1内には、転送す
るパケットを蓄積する送信バッファ(図中「FIFO-QUEU
E」と記載)2と、この送信バッファ2における平均キ
ュー長を求め、この平均キュー長に対応して予め設定さ
れたパケット廃棄率Paに従って、送信元(Forwarde
r)から受信したパケット(Packet Incoming)の破棄制
御を行うREDキューマネージャ(図中「RED-Queue Ma
nager」と記載)3が設けられ、パケットの転送量を制
御する。
That is, in the gateway 1, a transmission buffer (“FIFO-QUEU” in FIG.
2) and the average queue length in this transmission buffer 2, and according to the packet discard rate Pa preset corresponding to this average queue length, the sender (Forward
RED queue manager (“RED-Queue Ma” in the figure) that controls the discard of packets (Packet Incoming) received from r).
3) is provided to control the transfer amount of packets.

【0023】さらに、本例のゲートウェイ1には、この
REDキューマネージャ3によるパケット破棄制御をコ
ントロールして、送信バッファ2における平均キュー長
を制御することにより、送信バッファ2における輻輳を
防止するための適応調整型トラフィック輻輳システム4
が設けられている。
Further, in the gateway 1 of this example, the packet discard control by the RED queue manager 3 is controlled to control the average queue length in the transmission buffer 2 to prevent congestion in the transmission buffer 2. Adaptive adjustment type traffic congestion system 4
Is provided.

【0024】さらに、この適応調整型トラフィック輻輳
システム4には、ファジィ推論部(図中「Fuzzy Contro
ller」と記載)41aを具備したトラフィック制御装置
41と、ニューラルネットワーク(図中「Neural Netwo
rk」と記載)42aを具備した制御パラメータ補正装置
42が設けられている。
Further, the adaptive adjustment type traffic congestion system 4 includes a fuzzy inference unit ("Fuzzy Control
ller) 41a and a traffic control device 41 and a neural network (“Neural Network” in the figure).
(described as “rk”) 42a.

【0025】この適応調整型トラフィック輻輳システム
4とREDキューマネージャ3とで、本発明に係わるパ
ケット転送制御システムが構成され、ネットワーク上の
トラフィック特性の変動に係わらず、送信バッファ2の
FIFOキューの平均キュー長qを一定範囲内に保つた
めにパケット廃棄を制御して、送信バッファ3の輻輳を
制御する。
The adaptive adjustment type traffic congestion system 4 and the RED queue manager 3 constitute the packet transfer control system according to the present invention, and the average of the FIFO queues of the transmission buffer 2 is averaged regardless of the fluctuation of the traffic characteristics on the network. In order to keep the queue length q within a certain range, packet discard is controlled and congestion of the transmission buffer 3 is controlled.

【0026】すなわち、REDキューマネージャ3にお
いて、送信バッファ2のFIFOキューの平均キュー長
qを監視し、この平均キュー長qの監視結果に基づき、
適応調整型トラフィック輻輳システム4において、予め
記憶したトラフィック特性適応可否判定条件を参照し
て、送信バッファ3に対する制御動作が現状のトラフィ
ック特性に適応しているか否かを判定し、非適応と判定
した場合には、パケット廃棄率(ここでは最大パケット
廃棄率Pmax)を調整して送信バッファ3内のパケット
を廃棄する割合を増加、あるいは減少させ、平均キュー
長qの急激な増加、あるいは急激な減少を抑制する。
That is, the RED queue manager 3 monitors the average queue length q of the FIFO queue of the transmission buffer 2, and based on the monitoring result of this average queue length q,
In the adaptive adjustment type traffic congestion system 4, it is judged whether or not the control operation for the transmission buffer 3 is adapted to the current traffic characteristics by referring to the pre-stored traffic characteristic adaptability judgment condition, and it is judged as non-adaptive. In this case, the packet discard rate (here, the maximum packet discard rate P max ) is adjusted to increase or decrease the rate of discarding the packets in the transmission buffer 3, and the average queue length q is rapidly increased or abruptly increased. Suppress the decrease.

【0027】この抑制を行うために、トラフィック制御
装置41において、最大パケット廃棄率Pmaxの制御ル
ールをファジィ(Fuzzy)関係として記述し、ファジィ
推論部41aにより操作量ΔPmaxを算出する。さら
に、この操作量ΔPmaxを、制御パラメータ補正装置4
2のニューラルネットワーク42aにおいて、その学習
機能によって修正していく。
In order to suppress this, in the traffic control device 41, the control rule of the maximum packet discard rate P max is described as a fuzzy relationship, and the operation amount ΔP max is calculated by the fuzzy inference unit 41a. Further, this manipulated variable ΔP max is set to the control parameter correction device 4
In the second neural network 42a, the learning function is used for correction.

【0028】具体的には、REDキューマネージャ3
は、求めた平均キュー長qと予め設定された目標範囲の
下限値αおよび上限値βと比較し、平均キュー長qが下
限値αより小さければパケット廃棄率(最大パケット廃
棄率Pmax)を減少させ、平均キュー長が上限値βより
大きければパケット廃棄率(最大パケット廃棄率
max)を増加させるが、このREDキューマネージャ
3によるパケット廃棄率(最大パケット廃棄率Pmax
の増減量ΔPmaxを、トラフィック制御装置41のファ
ジィ推論部41aにおいてファジィ推論により算出す
る。
Specifically, the RED queue manager 3
Compares the calculated average queue length q with a lower limit value α and an upper limit value β of a preset target range, and if the average queue length q is smaller than the lower limit value α, the packet discard rate (maximum packet discard rate P max ) is calculated. If the average queue length is smaller than the upper limit value β, the packet discard rate (maximum packet discard rate P max ) is increased, but the packet discard rate by this RED queue manager 3 (maximum packet discard rate P max )
The increase / decrease amount ΔP max of is calculated by fuzzy inference in the fuzzy inference unit 41a of the traffic control device 41.

【0029】さらに、このトラフィック制御装置41の
ファジィ推論部41aにおけるファジィ推論で用いるル
ールの制御パラメータを、制御パラメータ補正装置42
のニューラルネットワーク42aにおいて、そのニュー
ラルネットワークの重みとして学習機能により算出す
る。
Further, the control parameters of the rule used in the fuzzy inference in the fuzzy inference unit 41a of the traffic control device 41 are converted into the control parameter correction device 42.
In the neural network 42a, the weight is calculated by the learning function as the weight of the neural network.

【0030】ファジィ推論部41aを具備したトラフィ
ック制御装置41、および、ニューラルネットワーク4
2aを具備した制御パラメータ補正装置42は、それぞ
れ、図2および図3に示すような構成となっており、以
下、図2,図3を用いて、トラフィック制御装置41お
よび制御パラメータ補正装置42の詳細を説明する。
A traffic control device 41 having a fuzzy inference section 41a and a neural network 4
The control parameter correction device 42 including 2a has a configuration as shown in FIG. 2 and FIG. 3, respectively. Hereinafter, referring to FIG. 2 and FIG. 3, the traffic control device 41 and the control parameter correction device 42 will be described. Details will be described.

【0031】図2のトラフィック制御装置41におい
て、411は適合制御条件入出力部、412は適合制御
条件記憶部、413は制御パラメータ入出力部、414
は監視データ受信部、415は制御適合判定部、416
は入力値算出部、417は制御解析部、418は出力値
算出部、419は制御値送信部である。
In the traffic control device 41 of FIG. 2, 411 is an adaptive control condition input / output unit, 412 is an adaptive control condition storage unit, 413 is a control parameter input / output unit, 414.
Is a monitoring data receiving unit, 415 is a control suitability determining unit, 416
Is an input value calculation unit, 417 is a control analysis unit, 418 is an output value calculation unit, and 419 is a control value transmission unit.

【0032】このような構成により、トラフィック制御
装置41は、送信バッファ2のFIFOキューの平均キ
ュー長qを監視し、平均キュー長qが予め定めた閾値ma
xthを超過した場合、トラフィック特性が変動して平均
トラフィック量が増加したことによって、制御動作が現
状のトラフィック特性に非適合であると判定し、最大パ
ケット廃棄率Pmaxを操作量(ΔPmax)だけ高くして廃
棄パケット数を増やす。
With this configuration, the traffic control device 41 monitors the average queue length q of the FIFO queues of the transmission buffer 2, and the average queue length q is a predetermined threshold value ma.
When x th is exceeded, the traffic characteristics fluctuate and the average traffic volume increases, so that it is determined that the control operation is incompatible with the current traffic characteristics, and the maximum packet discard rate P max is set to the manipulated variable (ΔP max ) To increase the number of dropped packets.

【0033】また、反対に平均キュー長qが闘値minth
を下回った場合、トラフィック特性が変動して平均トラ
フィック量が減少したことによって、制御動作が現状の
トラフィック特性に非適合であると判定し、最大パケッ
ト廃棄率Pmaxを操作量(ΔPmax)だけ小さくして廃棄
パケット数を減らす。但し、平均キュー長qが2つの閥
値minth〜maxth間に留まっている場合は、制御動作が現
状のトラフィック特性に適合であると判定し、最大パケ
ット廃棄率Pmaxは一定のままにする。
On the contrary, the average queue length q is the threshold value min th.
If it is less than the above, the traffic characteristic fluctuates and the average traffic volume decreases, so that it is determined that the control operation is incompatible with the current traffic characteristic, and the maximum packet discard rate P max is equal to the operation amount (ΔP max ). Reduce it to reduce the number of discarded packets. However, when the average queue length q remains between the two threshold values min th to max th , it is determined that the control operation is suitable for the current traffic characteristics, and the maximum packet discard rate P max remains constant. To do.

【0034】図3の制御パラメータ補正装置42におい
て、421は制御パラメータ入力部、422は制御パラ
メータ補正条件入出力部、423は制御パラメータ補正
条件記憶部、424は学習データ入出力部、425は学
習データ記憶部、426は出力推定値算出部、427は
収束条件判定部、428は制御ルール生成条件判定部、
429は制御パラメータ更新処理部、4210は最大推
定誤差領域選択部、4211は制御ルール生成部、42
12は制御パラメータ出力部である。
In the control parameter correction device 42 of FIG. 3, 421 is a control parameter input unit, 422 is a control parameter correction condition input / output unit, 423 is a control parameter correction condition storage unit, 424 is a learning data input / output unit, and 425 is learning. A data storage unit, 426 is an output estimated value calculation unit, 427 is a convergence condition determination unit, 428 is a control rule generation condition determination unit,
429 is a control parameter update processing unit, 4210 is a maximum estimation error region selection unit, 4211 is a control rule generation unit, 42
Reference numeral 12 is a control parameter output unit.

【0035】このような構成により、制御パラメータ補
正装置42は、予め定めた平均キュー長の目標値r(mi
nth≦r≦maxth)と実際の平均キュー長qとの誤差e
(=r−q)と誤差の変化分Δe(=e−et−1
を入力とし、また、最大パケット廃棄率Pmaxの操作量
ΔPmaxを出力とするニューラルネットワーク42aを
用いて、トラフィック制御装置41のファジィ推論部4
1aで操作量(ΔPmax)の算出時に用いるルールの制
御パラメータを補正する。
With such a configuration, the control parameter correction device 42 has the target value r (mi
error e between n th ≤r ≤max th ) and the actual average queue length q
(= R−q) and error change Δe (= e t −e t−1 ).
Is input, and the fuzzy inference unit 4 of the traffic control device 41 is used by using the neural network 42a which outputs the operation amount ΔP max of the maximum packet discard rate P max.
In 1a, the control parameter of the rule used when calculating the manipulated variable (ΔP max ) is corrected.

【0036】すなわち、学習データとして任意の入出力
データが与えられた時に、入力データから推定された出
力と実際の出力との誤差をフィードバックして、ニュー
ラルネットワーク42a上の結合加重パラメータ値を更
新していく。
That is, when any input / output data is given as the learning data, the error between the output estimated from the input data and the actual output is fed back to update the connection weighting parameter value on the neural network 42a. To go.

【0037】このニューラルネットワーク42a上の結
合加重パラメータ値の更新処理は、学習データごとに逐
次実施し、出力誤差が、ある一定の闘値(δ)以下に
なるまで続行する。これにより、送信バッファ2におけ
る平均キュー長qの変化量に応じた適切な操作量(最大
パケット廃棄率Pmaxに対する増減量ΔPmax)を決定し
ていく。
The updating process of the connection weighting parameter value on the neural network 42a is sequentially executed for each learning data, and is continued until the output error becomes equal to or less than a certain fixed value (δ 1 ). Thus, we determined the average appropriate operation amount according to the amount of change in queue length q (the decrease amount [Delta] P max for the maximum packet loss ratio P max) in the transmission buffer 2.

【0038】以下、このようなトラフィック制御装置4
1と制御パラメータ補正装置42の各処理部による動作
について説明する。
Hereinafter, such a traffic control device 4 will be described.
1 and the operation of each processing unit of the control parameter correction device 42 will be described.

【0039】まず、図2,3と共に、図4から図8を用
いて、図2におけるシステム端末43からの設定指示操
作に基づき、各種条件情報等の設定・登録処理(1)〜
(5)について説明する。
First, with reference to FIGS. 4 to 8 together with FIGS. 2 and 3, based on a setting instruction operation from the system terminal 43 in FIG.
(5) will be described.

【0040】(1)制御適合判定条件の設定(図2にお
ける符号(a)、(b)を参照)について説明する。
(1) The setting of the control suitability determination condition (see reference numerals (a) and (b) in FIG. 2) will be described.

【0041】図2におけるシステム端末43からの設定
指示操作により、「制御適合判定条件」が、トラフィッ
ク制御装置41に入力され(a)、適応制御条件入出力
部411を介して適合制御条件記憶部412に記憶さ
れ、設定される(b)。
By the setting instruction operation from the system terminal 43 in FIG. 2, the “control conformity determination condition” is input to the traffic control device 41 (a), and the conformity control condition storage unit is input via the adaptive control condition input / output unit 411. It is stored in 412 and set (b).

【0042】この「制御適合判定条件」とは、制御適合
判定部415において、REDシーケンスマネージャ3
の制御動作が現状のトラフィック特性に適合して送信バ
ッファ2のFIFOキューの平均キュー長を平衡状態に
保つことができているかどうかを判定するための条件を
示すもので、その内容は図4に示す。
The "control conformity determination condition" means that the control conformity determination unit 415 uses the RED sequence manager 3
Shows the condition for judging whether the control operation of (1) can meet the current traffic characteristics and keep the average queue length of the FIFO queue of the transmission buffer 2 in a balanced state. Show.

【0043】図4に示す例の「制御適合判定条件41」
では、送信バッファ2のFIFOキューの平均キュー長
qが、予め設定されたターゲット区間α〜β(minth
α≦β≦maxth)内であれば(α≦q≦β)、REDシ
ーケンスマネージャ3の制御動作が現状のトラフィック
特性に「適合」していると判定し、予め設定されたター
ゲット区間α〜β外であれば(q<α or β<
q)、REDシーケンスマネージャ3の制御動作が現状
のトラフィック特性に「非適合」であると判定するよう
に設定されている。
"Control conformity determination condition 41" in the example shown in FIG.
Then, the average queue length q of the FIFO queue of the transmission buffer 2 is set to a preset target section α to β (min th
If α ≦ β ≦ max th ) (α ≦ q ≦ β), it is determined that the control operation of the RED sequence manager 3 is “adapted” to the current traffic characteristics, and the preset target section α˜ If it is outside β (q <α or β <
q), the control operation of the RED sequence manager 3 is set to determine that it is “non-conforming” to the current traffic characteristics.

【0044】(2)次に、送信バッファ2のFIFOキ
ューの平均キュー長qの目標値rの設定(図2における
符号(c)〜(e)を参照)について説明する。
(2) Next, the setting of the target value r of the average queue length q of the FIFO queue of the transmission buffer 2 (see symbols (c) to (e) in FIG. 2) will be described.

【0045】システム端末43からの設定指示操作に基
づき、目標値rがトラフィック制御装置41に入力され
(c)、適応制御条件入出力部411を介して適合制御
条件記憶部412に記憶され、設定される(d)。また
同時に、制御パラメータ入出力部413および制御パラ
メータ入力部421を介して、制御パラメータ補正装置
42の出力推論値算出部426にも目標値rが設定され
る(e)。
Based on the setting instruction operation from the system terminal 43, the target value r is input to the traffic control device 41 (c), stored in the adaptive control condition storage unit 412 via the adaptive control condition input / output unit 411, and set. (D). At the same time, the target value r is also set in the output inference value calculation unit 426 of the control parameter correction device 42 via the control parameter input / output unit 413 and the control parameter input unit 421 (e).

【0046】ここで、「目標値r」とは、送信バッファ
のFIFOキューの平均キュー長qを一定長に保つ様に
制御する時の指標であり、入力算出部416において、
制御解析部417への入力値を計算する時の基準値を示
す。
Here, the "target value r" is an index when controlling so that the average queue length q of the FIFO queue of the transmission buffer is maintained at a constant length, and in the input calculation unit 416,
The reference value when calculating the input value to the control analysis unit 417 is shown.

【0047】(3)次に、制御ルールの設定(図2にお
ける符号(f)〜(h)を参照)について説明する。
(3) Next, the setting of the control rule (see symbols (f) to (h) in FIG. 2) will be described.

【0048】システム端末43からの設定指示操作に基
づき、制御ルールが、シトラフィック制御装置41に入
力され(f)、適応制御条件入出力部411を介して適
応制御条件記憶部412に記憶され、設定される
(g)。また、ニューラルネットワーク42aの学習機
能によるパラメータ調整の対象となる制御パラメータの
初期値が、制御パラメータ入出力部413および制御パ
ラメータ入力部421を介して、制御パラメータ補正装
置42の出力推論値算出部426に設定される(h)。
Based on the setting instruction operation from the system terminal 43, the control rule is input to the traffic control device 41 (f) and stored in the adaptive control condition storage unit 412 via the adaptive control condition input / output unit 411. It is set (g). In addition, the initial value of the control parameter to be parameter-adjusted by the learning function of the neural network 42a is output through the control parameter input / output unit 413 and the control parameter input unit 421, and the output inference value calculation unit 426 of the control parameter correction device 42 is executed. Is set to (h).

【0049】ここで、「制御ルール」とは、制御解析部
417において制御適合判定結果が非適合となった場合
に、トラフィック制御装置41のファジィ推論部41a
において、トラフィック特性の変動に応じて最大パケッ
ト廃棄率を決定するための制御ルールを示す。
Here, the "control rule" is a fuzzy inference unit 41a of the traffic control device 41 when the control analysis unit 417 determines that the control conformity determination result is non-conformance.
In, we present a control rule for determining the maximum packet loss rate according to changes in traffic characteristics.

【0050】以下、この制御ルールをファジィ(Fuzz
y)制御ルールとして表すために、平均キュー長qと目
標値rとの誤差e(=r−q)、誤差の変化分Δe(=
−et−1(t:時間変数))を入力(x
)とし、最大パケット廃棄率P maxの操作量ΔPmax
を出力(y)とする。
In the following, this control rule will be fuzzy.
y) Average queue length q and eye
An error e (= r−q) from the standard value r and a change Δe (=
et-Et-1(T: time variable)) input (x1,
xTwo), And the maximum packet discard rate P maxManipulated variable ΔPmax
Is output (y).

【0051】また、各入力に対する前件部のメンバーシ
ップ関数(Aj1、Ak2)は初期値として3種類(j
=1〜3、k=1〜3))、後件部は簡略化ファジィ推
論を用いるために定数とする。これらにより記述するこ
とができるファジィ(Fuzzy)制御ルールの内容を図5
と図6に例示する。
Further, the membership functions (A j1 , A k2 ) in the antecedent part for each input have three types (j
= 1 to 3, k = 1 to 3)), and the consequent part is a constant in order to use the simplified fuzzy inference. Figure 5 shows the contents of the fuzzy control rules that can be described by these.
And illustrated in FIG.

【0052】すなわち、図5に示すファジィ(Fuzzy)
制御ルール51は、「if 〜 then」形式でなり、入力を
「x1(=e)、x2(=Δe)」、出力を「y(=Δ
max)」とすると、i番目のファジィ制御ルール(R
)は、「if x1 is Aj1, x2 is Ak 2 」の前件部と「th
en y=ωbi」の後件部(i=1…9, j=1…3,
k=1…3)からなる。
That is, the fuzzy shown in FIG.
The control rule 51 is in the form of “if to then”, the input is “x 1 (= e), x 2 (= Δe)”, and the output is “y (= Δ”).
P max ) ", the i-th fuzzy control rule (R
i ) is the antecedent part of “if x 1 is A j1 , x 2 is A k 2 ” and “th x
en y = ω bi ”consequent part (i = 1 ... 9, j = 1 ... 3
k = 1 ... 3).

【0053】前件部におけるメンバーシップ関数
(Aj1、Ak2)はシグモイド(sigmoid)関数fを内部関
数として持ち、初期値として各々3種類ずつを有し、ま
た、ファジィ制御ルール51の後件部は、通常、「y=c
11+c+ωb」(c1、c、ωb:定数)と表
せるが、本例では、簡略化ファジィ推論を用いるので、
「c1=c=0」として「y=ωb」を用いる。尚、こ
の後件部におけるωbおよびメンバーシップ関数におけ
る傾きωと中心ωがファジィ制御ルール51の制御
パラメータとなる。
The membership functions (A j1 , A k2 ) in the antecedent part have sigmoid function f as an internal function, and each have three types as initial values, and the consequent of the fuzzy control rule 51. The section is usually "y = c
1 x 1 + c 2 x 2 + ω b ”(c 1 , c 2 , ω b : constant), but since the simplified fuzzy inference is used in this example,
“Y = ω b ” is used as “c 1 = c 2 = 0”. Note that ω b in the consequent part, the slope ω g in the membership function, and the center ω c are control parameters of the fuzzy control rule 51.

【0054】図6に具体的に示すように、本例のファジ
ィ制御ルール51,61では、それぞれの入力「x1(=
e)、x2(=Δe)」の組み合わせに対応して、〜
の出力(ルール)が得られる。
As shown concretely in FIG. 6, in the fuzzy control rules 51 and 61 of this example, each input "x 1 (=
e), x 2 (= Δe) ”,
Output (rule) is obtained.

【0055】例えば、入力「x1」が「A11」で「q>
r」、入力「x2」が「A12」で「Δe>0」であれ
ば、ルール(y=操作量ΔPmax)を大きく増加させ
る」が出力され、入力「x1」が「A11」で「q>r」、
入力「x2」が「A32」で「Δe<0」であれば、ルー
ル(y=操作量ΔPmax)を小さく増加させる」が出
力され、また、入力「x1」が「A31」で「q<r」、入
力「x2」が「A12」で「Δe>0」であれば、ルール
(y=操作量ΔPmax)を大きく減少させる」が出力
される内容となっている。
For example, if the input “x 1 ” is “A 11 ”, then “q>
r ”, if the input“ x 2 ”is“ A 12 ”and“ Δe> 0 ”, the rule (y = manipulation amount ΔP max ) is significantly increased” is output, and the input “x 1 ” is “A 11 , "Q>r",
If the input “x 2 ” is “A 32 ” and “Δe <0”, the rule (y = increase the manipulated variable ΔP max ) is increased, and the input “x 1 ” is “A 31 ”. in "q <r", the input "x 2" is "Δe in" a 12 "> has a content if 0", the rule decreases (y = operation amount [Delta] P max) significantly "is output .

【0056】(4)次に、収束条件の設定(図3におけ
る符号(i)、(j)を参照)について説明する。
(4) Next, the setting of the convergence condition (see symbols (i) and (j) in FIG. 3) will be described.

【0057】システム端末43からの設定指示操作に基
づき、ニューラルネットワーク42aにおける収束条件
が、制御パラメータ補正装置42に入力され(i)、制
御パラメータ補正条件入出力部422を介して制御パラ
メータ補正条件記憶部423に記憶され、設定される
(j)。
Based on the setting instruction operation from the system terminal 43, the convergence condition in the neural network 42a is input to the control parameter correction device 42 (i), and the control parameter correction condition input / output unit 422 is used to store the control parameter correction condition. It is stored in the unit 423 and set (j).

【0058】ここで、「収束条件」とは、学習データに
基づくニューラルネットワーク42aによる制御パラメ
ータの更新処理ルーチングを終了させるための条件を示
すもので、図7に例示するものである。
Here, the "convergence condition" indicates a condition for ending the control parameter update processing routing by the neural network 42a based on the learning data, and is exemplified in FIG.

【0059】図7に示す収束条件71では、入力データ
「x1」と「x2」から推定された出力y*と実際の出力y
との誤差Eを「(y−y*)/2」とし、この出力誤
差Eが予め設定された閾値(δ)以下になった場合
(「E=(y−y*)/2≦δ」)に、この学習に
よる制御パラメータの更新処理を終了させる内容となっ
ている。
Under the convergence condition 71 shown in FIG. 7, the output y * estimated from the input data “x 1 ” and “x 2 ” and the actual output y
"(Y-y *) 2/ 2 " the error E with a, if the output error E becomes a preset threshold ([delta] 1) below ( "E = (y-y *) 2/2 ≦ δ 1 ″), the control parameter updating process by this learning is terminated.

【0060】(5)次に、制御ルール生成条件の設定
(図3における符号(k)、(l)を参照)について説
明する。
(5) Next, the setting of the control rule generation condition (see the reference signs (k) and (l) in FIG. 3) will be described.

【0061】システム端末43からの設定指示操作に基
づき、制御ルール生成条件が、図3の制御パラメータ補
正装置42に入力され(k)、制御パラメータ補正条件
入出力部422を介して制御パラメータ補正条件記憶部
423に記憶され、設定される(l)。
Based on the setting instruction operation from the system terminal 43, the control rule generation condition is input to the control parameter correction device 42 of FIG. 3 (k), and the control parameter correction condition is input via the control parameter correction condition input / output unit 422. It is stored in the storage unit 423 and set (l).

【0062】ここで、「制御ルール生成条件」とは、学
習データに基づくニューラルネットワーク42aによる
制御パラメータの調整を行っても推定誤差が減少しなく
なった場合に制御ルールを自動的に生成するトリガ条件
を示すものであり、その制御ルール生成条件の内容を図
8に例示する。
Here, the "control rule generating condition" means a trigger condition for automatically generating a control rule when the estimation error does not decrease even if the control parameter is adjusted by the neural network 42a based on the learning data. FIG. 8 illustrates the contents of the control rule generation condition.

【0063】図8に示す制御ルール生成条件81では、
ニューラルネットワーク42aでの学習により制御パラ
メータの調整を行っても、推定誤差Eが減少しなくなっ
た場合、すなわち、推定誤差Eの変化量ΔE(=E
p−1…p:学習回数)が予め設定された閾値
(δ)以下になった場合に(「ΔE=E−Ep−1
≦δ 」))、新たな制御ルールを自動生成させる内容
となっている。
In the control rule generating condition 81 shown in FIG.
Control parameters are learned by learning with the neural network 42a.
The estimation error E does not decrease even if the meter is adjusted.
In other words, that is, the variation ΔE (= E of the estimation error Ep
Ep-1... p: learning count) is a preset threshold value
Two) When it becomes below (“ΔE = Ep-Ep-1
≤ δ Two))), Content to automatically generate new control rules
Has become.

【0064】以上の(1)〜(5)における各条件の設
定・登録と同様に、システム端末43からの設定指示操
作に基づき、ニューラルネットワーク42aで用いる学
習データが、制御パラメータ補正装置42に入力され
(図3における(m))、学習データ入出力部424を
介して学習データ記憶部425に記憶され、設定される
(図3における(n))。
Similar to the setting / registration of each condition in (1) to (5) above, the learning data used in the neural network 42a is input to the control parameter correcting device 42 based on the setting instruction operation from the system terminal 43. ((M) in FIG. 3), and is stored and set in the learning data storage unit 425 via the learning data input / output unit 424 ((n) in FIG. 3).

【0065】このように設定された学習データによる制
御パラメータの補正動作について、以下、説明する(図
3の符号(o)〜(x)を参照)。
The correction operation of the control parameter based on the learning data set in this way will be described below (see symbols (o) to (x) in FIG. 3).

【0066】図3における制御パラメータ補正装置42
の出力推定値算出部426は、学習データ記憶部425
に記憶されている学習データを1セット毎に読み出すと
共に(o)、そのデータのx(=e)、x(=Δ
e)を入力として、出力推定値y*(=ΔPmax)を算
出する(p)。
The control parameter correction device 42 in FIG.
Output estimation value calculation unit 426 of learning data storage unit 425
The learning data stored in is read for each set (o), and x 1 (= e) and x 2 (= Δ of the data are read.
The estimated output value y * (= ΔP max ) is calculated using e) as an input (p).

【0067】この最大パケット廃棄率Pmaxの操作量Δ
maxの推定値の算出は、図9および図10に示すアル
ゴリズムに基づき行われる。すなわち、図9(a)に示
すニューラルネットワーク構成の前件部(A)〜(D)
と後件部(E),(F)において、図9(b)に示す内
容の計算アルゴリズムに基づき、出力(操作量y=ΔP
maxの推論値に関する処理を行う。
This maximum packet discard rate PmaxManipulated variable Δ
PmaxCalculation of the estimated value of
It is performed on the basis of gorhythm. That is, as shown in FIG.
Antecedent parts (A) to (D) of the neural network configuration
And the consequent parts (E) and (F), as shown in FIG.
Output (manipulation amount y = ΔP)
maxPerforms processing related to the inference value of.

【0068】例えば、まず、前件部(A)において、x
(=e)、x(=Δe)を入力し、前件部(B)に
おいて、x(=e)、x(=Δe)と、一定値
「1」を出力するバイヤスユニットからの出力に対して
付加される重み付け(ωc11〜ωcj2)とに基づ
き、シグモイド関数f(x)の入力値Oを計算する
(O=ω(x+ω)、または、O=−ω
(x+ω))。
For example, first, in the antecedent section (A), x
From the bias unit that inputs 1 (= e) and x 2 (= Δe) and outputs x 1 (= e) and x 2 (= Δe) and a constant value “1” in the antecedent part (B). based on the weighting to be added with respect to the output c11 ~ω cj2), to calculate the input value O B of the sigmoid function f (x) (O B = ω g (x j + ω c), or, O B = -ω
g (x j + ω c )).

【0069】図10で示す例、すなわち、「Rule2:if
xis A21, xis A22 theny=ωb2」の場合、
「i=ωg21(x+ωc21)」、「-i=ω
g21(x+ωc21)」を計算する。
The example shown in FIG. 10, that is, "Rule2: if
x 1 is A 21 , x 2 is A 22 theny = ω b2 ”,
"I 2 = ω g21 (x j + ω c21 )", "-i 2 = ω
g21 (x j + ω c21 ) ”is calculated.

【0070】次に、前件部(C)において、シグモイド
関数f(x)の出力値Oを計算し(O=1÷(1+
exp[−ω(x+ω)])、または、O=1
÷(1+exp[ω(x+ω)]))、さらに、
前件部(D)において、メンバーシップ関数A(x)の
出力値Oを計算する(O=f(x)、または、O
=f(x)−f(−x))。
Next, in the antecedent section (C), sigmoid
Output value O of function f (x)CAnd calculate (OC= 1 ÷ (1+
exp [-ωg(Xj+ Ωc)]) Or OC= 1
÷ (1 + exp [ωg(Xj+ Ωc)])),further,
In the antecedent part (D), the membership function A (x)
Output value ODCalculate (OD= F (x) or O D
= F (x) -f (-x)).

【0071】図10で示す例では、「f(i)…(x
≦ω)」と、「f(i)−f(−i)…(ω
)」を計算する。
In the example shown in FIG. 10, "f (i 2 ) ... (x
1 ≤ ω c ) "and" f (i 2 ) -f (-i 2 ) ... (ω c <
x 1 ) ”is calculated.

【0072】そして、後件部(E)において、ファジィ
制御ルールの前件部の適合度(各メンバーシップ関数の
グレード積)μを計算し(μ=Ai1(x)Aj2
(x ))、(E)層の全ユニットで得られる前件部適
合度の総和で規格化した値Mを出力し(M=μ÷Σ
μ)、後件部(F)において、前件部適合度の規格値
(M)と後件部定数(結合加重)ωの積を計算し、全
ユニットの総和を出力推論値y*とする(y*=ΣM・
ω)。
Then, in the consequent part (E), fuzzy
Goodness of fit of the antecedent part of the control rule (of each membership function
Calculate the grade product) μ (μi= Ai1(X1) Aj2
(X Two)), Suitable for the antecedent part obtained from all units in layer (E)
The value M standardized by the sum of the degrees is output (Mi= Μi÷ Σ
μk), The consequent part (F), the standard value of the conformance of the antecedent part
(M) and consequent constant (coupling weight) ωbCompute the product of all
The sum of units is set as the output inference value y * (y * = ΣM ·
ωb).

【0073】図10で示す例では、後件部(E)におい
て、「μ=A21(x)×A (x)」を計算
し、(E)層の全ユニットで得られる前件部適合度の総
和で規格化した値「M=μ÷Σμ」Mを出力し、
後件部(F)において、前件部適合度の規格値(M)と
後件部定数(結合加重)ωの積を計算し「y=M
・ω」、全ユニットの総和「出力推論値y*=y
+…+y」が得られる。
In the example shown in FIG. 10, the consequent part (E)
, "ΜTwo= A21(X1) × ATwo Two(XTwo) ”
The total of the antecedent conformity obtained in all units in the (E) layer.
Value normalized by sum "MTwo= ΜTwo÷ ΣμiOutput M,
In the consequent part (F), with the standard value (M) of the conformity of the antecedent part
Consequent part constant (coupling weight) ωbCalculate the product ofTwo= M Two
・ Ωb, The sum of all units “output inference value y * = y1+
yTwo+ ... + y9Is obtained.

【0074】出力推定値算出部426は、このようにし
て計算した推定値y*を収束条件判定部427に通知す
る(q)。収束条件判定部427では、学習を開始する
前に制御パラメータ補正条件記憶部423から読み取っ
ておいた収束条件に基づいて(r)、通知された推定値
y*と学習データの出力yとの誤差Eが一定の闘値δ
以下かどうかをチエックする(s)。
The output estimated value calculation unit 426 operates in this way.
Notify the convergence condition determination unit 427 of the estimated value y * calculated by
(Q). The convergence condition determination unit 427 starts learning.
Before reading from the control parameter correction condition storage unit 423
Based on the set convergence condition (r), the estimated value notified
The error E between y * and the output y of the learning data is a constant threshold value δ. 1
Check if it is below (s).

【0075】この判定の結果、収束条件をクリアしてい
ない場合、収束条件判定部427は、その推定誤差Eを
制御ルール生成条件判定部428に通知する(t)。制
御ルール生成条件判定部428では、学習処理を開始す
る前に制御パラメータ補正条件記憶部423から読み取
った制御ルール生成条件に基づいて(u)、通知された
推定誤差E(p:学習回数)と前回の推定誤Ep−1
の差分ΔEが一定の闘値δ以下になったかどうかをチ
ェックする(v)。尚、p=1の場合、推定誤差を記憶
するだけで判定処理は実施しない。
If the result of this determination is that the convergence condition has not been cleared, the convergence condition determination unit 427 notifies the estimation error E to the control rule generation condition determination unit 428 (t). In the control rule generation condition determination unit 428, based on the control rule generation condition read from the control parameter correction condition storage unit 423 before starting the learning process (u), the notified estimation error E p (p: learning frequency) And the previous estimated error E p-1
It is checked whether or not the difference ΔE of (1) becomes equal to or less than a certain threshold value δ 2 (v). When p = 1, the estimation error is stored and the determination process is not performed.

【0076】この判定の結果、ΔE>δの場合、制御
ルール生成条件判定部428は、現状の制御ルールのま
まで学習による制御パラメータの補正処理が必要である
と判断して、推定誤差Eを制御パラメータ更新処理部
429に通知する(w)。
As a result of this judgment, when ΔE> δ 2 , the control rule generation condition judging unit 428 judges that the control parameter correction process by learning is necessary with the current control rule, and the estimation error E The control parameter update processing unit 429 is notified of p (w).

【0077】制御パラメータ更新処理部429では、学
習アルゴリズムとして誤差逆伝播(「BackPropagatio
n」)法を用いて、通知された推定誤差Eを制御パラ
メータである前件部のメンバシップ関数の内部関数であ
るsigmoid関数の傾きωと中心ω、および後件部の
定数ωにフィードバックしてパラメータ値を更新して
いく(x)。このような制御パラメータを補正する処理
動作は図11に示すようにして行われる。
In the control parameter update processing unit 429, error backpropagation (“BackPropagatio” is performed as a learning algorithm.
n ”) method, the estimated error E p notified is used to control the slope ω g and the center ω c of the sigmoid function which is the internal function of the membership function of the antecedent part which is the control parameter, and the constant ω of the antecedent part. The value is fed back to b to update the parameter value (x). The processing operation for correcting such control parameters is performed as shown in FIG.

【0078】すなわち、図11(a)および図11
(b)に示すように、誤差逆伝播(「BackPropagatio
n」)法により、入出力データd=(x1p
2p、y)(P=1…N:データ個数)が与えられ
てときに(ステップ1101)、入力データ、x1p
2pから推定された出力yと(ステップ110
2)、実際の出力yとの誤差をフィードバックして、フ
ァジィ制御器モデルのパラメータωと中心ω、およ
び後件部の定数ωの値を更新していく(ステップ11
03〜1105)。
That is, FIG. 11A and FIG.
As shown in (b), error backpropagation (“BackPropagatio
n ”) method, input / output data d p = (x 1p ,
x 2p, y p) (P = 1 ... N: When the number of data) is given (step 1101), the input data, x 1p,
The output y p estimated from x 2p and (step 110
2) By feeding back the error from the actual output y, the values of the parameter ω g and the center ω c of the fuzzy controller model and the constant ω b of the consequent part are updated (step 11).
03-1105).

【0079】そして、データ毎に逐次更新を行い、出力
誤差Eが予め設定された閾値(δ )以下になった場
合(ステップ1103)、この学習手続を終了させる。
Then, the data is sequentially updated and output.
Error EpIs a preset threshold (δ 1) When
If (step 1103), this learning procedure is ended.

【0080】制御パラメータ更新処理部429は、この
ようにして補正したパラメータ更新値を制御パラメータ
補正条件記憶部423に記憶する(y)。
The control parameter update processing unit 429 stores the parameter update value corrected in this way in the control parameter correction condition storage unit 423 (y).

【0081】そして、出力推定値算出部426は、制御
パラメータ補正条件記憶部423から更新された制御パ
ラメータを設定した後、学習データ記憶部425から次
の学習データを読み出して新たな出力推定値を算出す
る。
Then, the output estimated value calculation unit 426 sets the updated control parameter from the control parameter correction condition storage unit 423, and then reads the next learning data from the learning data storage unit 425 to obtain a new output estimated value. calculate.

【0082】以上、推定誤差が収束条件(δ)を満た
すまで、学習による制御パラメータの補正処理を繰り返
す。
As described above, the control parameter correction process by learning is repeated until the estimation error satisfies the convergence condition (δ 1 ).

【0083】しかし、このような学習によりパラメータ
調整を行っても推定誤差Eが減少しなくなった場合、す
なわち、図11(b)に示すフローにおけるステップ1
104の処理で、推定誤差Eの変化量ΔE=E―E
p−1が一定の闘値δ以下になった場合に、図3の制
御ルール生成条件判定部428において、現状の制御ル
ールのままで学習による制御パラメータの補正処理では
不十分であると判断して、新たな制御ルールを自動生成
させる。
However, when the estimation error E does not decrease even if the parameter adjustment is performed by such learning, that is, step 1 in the flow shown in FIG. 11B.
In the processing of 104, the change amount ΔE of the estimation error E = E p −E
When p-1 becomes a certain threshold value δ 2 or less, the control rule generation condition determination unit 428 in FIG. 3 determines that the control parameter correction process by learning is insufficient with the current control rule. Then, a new control rule is automatically generated.

【0084】以下、このような場合に、新たな制御ルー
ルを自動生成する処理動作を説明する(図3における符
号(z)〜(h)を参照)。
The processing operation for automatically generating a new control rule in such a case will be described below (see reference numerals (z) to (h 2 ) in FIG. 3).

【0085】制御ルール生成条件判定部428は、新た
な制御ルールを自動生成させるために、最大推定誤差選
択部4210に対して制御ルール生成領域を選択するよ
うに指示する(z)。
The control rule generation condition determination unit 428 instructs the maximum estimation error selection unit 4210 to select the control rule generation region in order to automatically generate a new control rule (z).

【0086】この指示を受けた最大推定誤差選択部42
10による、制御ルール生成領域の選択動作は以下のよ
うになる。
Upon receiving this instruction, the maximum estimation error selection unit 42
The operation of selecting the control rule generation area by 10 is as follows.

【0087】最大推定誤差選択部4210では、ファジ
ィ制御ルールの前件部のメンバーシップ関数によってx
−x平面が分割される全ての領域の中から、他の領
域と比べて稚定誤差の最も大きい領域を新たな制御ルー
ルを生成する領域として選択する(b)。この動作
を、図12の例を用いて具体的に説明する。
In the maximum estimation error selection unit 4210, x is calculated by the membership function of the antecedent part of the fuzzy control rule.
From among all the regions 1 -x 2 plane is divided, selects the largest area of juvenile constant error than the other regions as a region for generating a new control rule (b 2). This operation will be specifically described with reference to the example of FIG.

【0088】図12において、入力変数(x、x
毎に見て隣り合う2つのメンバーシップ関数の中心ω
によって分割される領域をSとする。例えば入力x
のA 11の中心ωc11とA21の中心ωc21によっ
て分割される領域Sは、図6で示したファジィ制御ル
ール、、、、すなわち図11中の1、3、6、
4で囲まれた長方形である。
In FIG. 12, the input variable (x1, XTwo)
Center of two adjacent membership functions ωc
The region divided byjAnd For example input x1
Of A 11Center ofc11And A21Center ofc21By
Area S divided by1Is the fuzzy control rule shown in FIG.
, That is, 1, 3, 6, in FIG.
It is a rectangle surrounded by 4.

【0089】この他に、x、xのメンバーシップ関
数によって分割される領域はS=(4,6,9,
7)、S(1,2,8,7)、S=(2,3,9,
8)の3つである。
In addition to this, the region divided by the membership functions of x 1 and x 2 is S 2 = (4, 6, 9,
7), S 3 (1, 2, 8, 7), S 4 = (2, 3, 9,
8).

【0090】次に、各領域S毎に、そこに含まれる全
ての学習データの平均推定誤差D を計算し、平均推
定誤差Dsjの中で最大値を有する領域Smaxについ
て、制御の精度を高めるために新たに制御ルールを設定
すべき領域として選択する。
Next, for each region S j , the average estimation error D s j of all learning data contained therein is calculated, and the region S max having the maximum value among the average estimation errors D sj is controlled. The control rule is selected as an area to be newly set in order to improve the accuracy of

【0091】このようにして選択した領域を構成する2
つのメンバーシップ関数の中心ωを、最大推定誤差領
域選択部4210から、制御ルール生成部4211に通
知する(c)。通知を受けた制御ルール生成部421
1は、次のようにして、新規制御ルールの生成を行う。
The area 2 thus selected is constructed.
The maximum estimation error area selection unit 4210 notifies the control rule generation unit 4211 of the center ω c of one membership function (c 2 ). Control rule generation unit 421 that received the notification
1 generates a new control rule as follows.

【0092】すなわち、制御ルール生成部4211で
は、最大推定誤差領域選択部4210で選択された領域
を構成する2つのメンバーシップ関数の中心間の中点を
新たな中心とするメンバーシップ関数を新たに生成する
(d)。
That is, the control rule generation unit 4211 newly adds a membership function having a new center at the midpoint between the centers of the two membership functions forming the region selected by the maximum estimation error region selection unit 4210. Generate (d 2 ).

【0093】図12の領域Sが選択された場合のメン
バーシップ関数の生成例を図13に示し、図13(a)
における3つの「黒丸点(12,11,10)」が、新
たに生成されるルールを示す。すなわち、領域Sに新
規のメンバシップ関数A41(x)を生成すると、新
規ルール10,11,12が生成される。
FIG. 13 shows an example of the generation of the membership function when the area S 1 of FIG. 12 is selected, and FIG.
The three "black circle points (12, 11, 10)" in 3) indicate newly generated rules. That is, when a new membership function A 41 (x 1 ) is generated in the area S 1 , new rules 10, 11, 12 are generated.

【0094】図13(b)に示すように、前件部の新規
メンバシップ関数A41(x)の生成において(図3
における符号(e))、中心ωc41は、メンバシッ
プ関数A11(x)の中心ωc11とメンバシップ関
数A21(x)の中心ω 21の中点(ωc41
(ωc11+ωc21)/2)、傾きωg41は、メン
バシップ関数A11(x)とメンバシップ関数A21
(x)との各交差点が0.5となるよう設定する。
As shown in FIG. 13B, when the new membership function A 41 (x 1 ) of the antecedent part is generated (see FIG. 3).
Code (e 2)) in the center omega c41 is membership function A 11 (x 1) of the center omega c11 and membership functions A 21 (x 1) center omega c 21 midpoint of the (omega c41 =
c11 + ω c21 ) / 2), and the slope ω g41 is the membership function A 11 (x 1 ) and the membership function A 21.
Each intersection with (x 1 ) is set to 0.5.

【0095】また、後件部の実数の生成は(図3におけ
る符号(f,g))、生成前後で推定誤差の増減が
無いように新規メンバシップ関数の中心に対する生成前
ルールによる推進出力を新しい後件部の実数値とする
(ωb1k=yold(ωc4 +ωck2)…(k=
0,1,2))。
Further, the generation of the real number of the consequent part (symbol (f 2 , g 2 ) in FIG. 3) is promoted by the pre-generation rule for the center of the new membership function so that the estimation error does not increase or decrease before and after the generation. Let the output be a new real value of the consequent part (ω b1k = y oldc4 1 + ω ck2 ) ... (k =
0, 1, 2)).

【0096】このように、新たに生成されたルールの後
件部の定数は、ルールの生成前後で推定誤差を増加させ
ないために、新規ルールの前件部のメンバーシップ関数
の中心の値に対する更新前のルールによるファジィ推論
による出力とし、新規ルールR1kは、「R1k:if x
is A41, x is Ak2 then y=ωb1k」として
生成される。
In this way, the constant of the consequent part of the newly generated rule does not increase the estimation error before and after the generation of the rule, so that the central value of the membership function of the antecedent part of the new rule is updated. The new rule R 1k is output as “R 1k : if x
1 is A 41 , x 2 is A k2 then y = ω b1 k ”.

【0097】制御ルール生成部4211は、この様に生
成した新規ルール(「R1k:if x is A41, x i
s Ak2 then y=ωb1k」)を制御パラメータ補正条
件記憶部423に記憶する(h)。
The control rule generator 4211 produces the raw data in this way.
New rule ("R1k: If x 1 is A41, xTwo i
s Ak2 then y = ωb1k)) Control parameter correction
Stored in the case storage unit 423 (hTwo).

【0098】以下、図3における符号(i),
(j)に示されるようにして、学習による制御パラメ
ータの調整完了処理を行う。
Hereinafter, reference numerals (i 2 ),
As shown in (j 2 ), the control parameter adjustment completion process by learning is performed.

【0099】すなわち、収束条件判定部427は、出力
推定値算出部426が計算した推定値y*と学習データ
の出力との推定誤差が一定の闘値δ以下になった時、
収束条件が満たされたものと判断して、学習による制御
パラメータの補正処理を終了し、出力推論値算出部42
6に更新終了を通知する(i)。
That is, the convergence condition determination unit 427 determines that the estimated error between the estimated value y * calculated by the output estimated value calculation unit 426 and the output of the learning data is equal to or less than a certain threshold value δ 1 .
When it is determined that the convergence condition is satisfied, the control parameter correction process by learning is terminated, and the output inference value calculation unit 42 is executed.
6 is notified of the end of updating (i 2 ).

【0100】通知を受けた出力推論値算出部426は、
終了時点の制御ルールを、制御パラメータ出力部421
2および制御パラメータ入出力部413を介して、トラ
フィック制御装置41の適応制御条件記憶部412に記
憶する(j)。
The output inference value calculation unit 426 that has received the notification
The control rule output unit 421 sets the control rule at the end point.
2 and the control parameter input / output unit 413, and stores it in the adaptive control condition storage unit 412 of the traffic control device 41 (j 2 ).

【0101】次に、図2に示す構成のトラフィック制御
装置41による平均キュー長の監視動作と制御適合判定
動作(図2における符号(k)〜(m)を参照)、
および、適合制御動作(図2における符号(n)〜
(w)を参照)を説明する。
Next, the operation of monitoring the average queue length and the operation of determining the control suitability by the traffic control device 41 having the configuration shown in FIG. 2 (refer to symbols (k 2 ) to (m 2 ) in FIG. 2),
And adaptive control operation (reference numeral (n 2 ) to FIG.
(See (w 2 )).

【0102】トラフィック制御装置41は、パケットが
到着する度にREDキューマネージヤー3で算出される
送信バッファ2のFIFOキューの平均キュー長qを監
視データ受信部414を介して受信し、制御適合判定部
415により監視し(l)、現状のREDによるアク
ティブ・キュー制御動作がトラフィック特性に適応して
いるかどうかを適合制御条件記憶部412から読み出し
た(k)制御適合判定条件に基づいて判定する
(m)。
The traffic control device 41 receives the average queue length q of the FIFO queue of the transmission buffer 2 calculated by the RED queue manager 3 every time a packet arrives via the monitoring data receiving unit 414, and judges the control suitability. The unit 415 monitors (l 2 ) and determines based on the (k 2 ) control conformity determination condition read from the conformity control condition storage unit 412 whether the active queue control operation by the current RED is adapted to the traffic characteristic. Do (m 2 ).

【0103】この判定の結果で、「非適合」と判定した
場合、適合判定部415は、非適合発生イベントを入力
値算出部416に通知する(o)と共に、平均キュー
長を、入力値を算出するために合わせて受け渡す。
When the result of this determination is "non-conforming", the conformity determining unit 415 notifies the input value calculating unit 416 of the non-conformance occurrence event (o 2 ), and at the same time sets the average queue length to the input value. And hand it over to calculate

【0104】通知を受けた入力値算出部416は、受け
取った平均キュー長qと適合制御条件記憶部412から
読み出した(n)目標値rに基づいて、誤差eと誤差
変化分Δeを算出し(p)、これらを次の制御解析部
417に入力する(r)。
Upon receiving the notification, the input value calculation unit 416 calculates the error e and the error change amount Δe based on the received average queue length q and the (n 2 ) target value r read from the adaptive control condition storage unit 412. (P 2 ), and inputs these to the next control analysis unit 417 (r 2 ).

【0105】制御解析部417では、適合制御条件記憶
部412から読み出した(q)制御ルールに基づき、
入力された誤差eと誤差変化分Δeに応じて、次に設定
すべき最大パケット廃棄率Pmaxの操作量ΔPmaxを決定
する(s)。決定後、制御解析部417は、決定され
た操作量ΔPmaxを出力値算出部418に入力する(t
)。
In the control analysis unit 417, based on the (q 2 ) control rule read from the adaptive control condition storage unit 412,
The operation amount ΔP max of the maximum packet discard rate P max to be set next is determined according to the input error e and the error change Δe (s 2 ). After the determination, the control analysis unit 417 inputs the determined operation amount ΔP max to the output value calculation unit 418 (t
2 ).

【0106】出力値算出部418では、入力された操作
量ΔPmaxと制御適合判定前の最大パケット廃棄率Pmax
から現状のトラフィック特性に適応する最大パケット廃
棄率Pmaxを算出する(u)。そして、算出した最大
パケット廃棄率Pmaxを、制御値送信部419を介して
REDキューマネージャー3に再設定する(v)。
In the output value calculation unit 418, the input operation amount ΔP max and the maximum packet discard rate P max before the control suitability determination are made.
Then, the maximum packet discard rate P max adapted to the current traffic characteristics is calculated (u 2 ). Then, the calculated maximum packet discard rate P max is reset in the RED queue manager 3 via the control value transmission unit 419 (v 2 ).

【0107】制御適合判定部415にて平均キュー長が
適合判定条件を満たすまで現状のトラフィック特性に対
する最大パケット廃棄率Pmaxの適合調整を繰り返す。
The control suitability determination unit 415 repeats suitability adjustment of the maximum packet discard rate P max for the current traffic characteristics until the average queue length satisfies the suitability determination condition.

【0108】制御適合判定部415において平均キュー
長が適合判定条件を満たした場合、REDキューマネー
ジャー3によるアクティブ・キュー制御動作が現状のト
ラフィック特性に対して「適合」したと判定し、適合調
整の完了報告を制御解析部417に通知する(w)。
When the control conformity determination unit 415 determines that the average queue length satisfies the conformity determination condition, it is determined that the active queue control operation by the RED queue manager 3 is “conforming” to the current traffic characteristics, and the conformance adjustment is performed. The control analysis unit 417 is notified of the completion report (w 2 ).

【0109】以上、図1〜図13を用いて説明したよう
に、本例では、転送するパケットを蓄積した送信バッフ
ァ2の平均キュー長qを求め、この平均キュー長qに対
応して予め設定されたパケット廃棄率に従って、受信し
たパケットの破棄制御を行い、パケットの転送量を制御
する際に、求めた平均キュー長qと予め設定された目標
範囲の下限値αおよび上限値βと比較し、平均キュー長
qが下限値αより小さければパケット廃棄率を減少さ
せ、平均キュー長qが上限値βより大きければパケット
廃棄率を増加させるが、このパケット廃棄率の増減量
を、ファジィ推論により算出すると共に、このファジィ
推論で用いるルールの制御パラメータをニューラルネッ
トワークの重みとして学習機能により求める。
As described above with reference to FIGS. 1 to 13, in this example, the average queue length q of the transmission buffer 2 in which the packets to be transferred are accumulated is calculated and preset in correspondence with this average queue length q. The received packet is discarded according to the determined packet discard rate, and when the packet transfer amount is controlled, the obtained average queue length q is compared with the preset lower limit value α and upper limit value β of the target range. , If the average queue length q is smaller than the lower limit value α, the packet drop rate is reduced, and if the average queue length q is larger than the upper limit value β, the packet drop rate is increased. Along with the calculation, the control parameter of the rule used in this fuzzy inference is obtained as the weight of the neural network by the learning function.

【0110】詳細には、インターネット上のゲートウェ
イ1において、トラフィック特性の変動に係わらず、送
信バッファ2のFIFOキューの平均キュー長qを一定
範囲内に保つためにパケット廃棄を制御して、送信バッ
ファ2の輻輳を制御する際に、送信バッファ2のFIF
Oキューの平均キュー長qを監視するトラフィック制御
装置41において、システム端末43より事前に設定さ
れたトラフィック特性適応可否判定条件を適合制御条件
記憶部412に記憶し、この適応可否判定条件に基づい
て、送信バッファ2に対する制御動作が現状のトラフィ
ック特性に適応しているか否かを判定し、判定の結果、
非適応と判定した場合、最大パケット廃棄率Pmaxを調
整して送信バッファ2内のパケットを廃棄する割合を増
加、あるいは減少させ、キュー長の急激な増加、あるい
は急激な減少を抑制するために、最大パケット廃棄率P
maxを制御するルールをファジィ関係として記述し、フ
ァジィ推論により最大パケット廃棄率Pmaxの操作量Δ
maxを算出する。また、制御パラメータ補正装置42
において、システム端末43より事前に設定された制御
パラメータ補正条件を制御パラメータ補正条件記憶部4
23に記憶し、非適応との判定結果の場合、平均キュー
長qの変化量に応じて最大パケット廃棄率Pma xを適切
に調整するために、適正な操作量ΔPmaxをニューラル
ネットワークの学習機能によって修正していく。
More specifically, in the gateway 1 on the Internet, packet discard is controlled in order to keep the average queue length q of the FIFO queue of the transmission buffer 2 within a certain range, regardless of fluctuations in traffic characteristics, and the transmission buffer is controlled. FIF of the transmission buffer 2 when controlling the congestion of
In the traffic control device 41 that monitors the average queue length q of the O queue, the traffic characteristic adaptability determination condition preset by the system terminal 43 is stored in the adaptability control condition storage unit 412, and based on this adaptability determination condition. , It is determined whether the control operation for the transmission buffer 2 is adapted to the current traffic characteristics, and the result of the determination is
When it is determined to be non-adaptive, the maximum packet discard rate P max is adjusted to increase or decrease the rate of discarding the packets in the transmission buffer 2 in order to suppress a rapid increase or a rapid decrease in the queue length. , Maximum packet discard rate P
A rule for controlling max is described as a fuzzy relation, and the operation amount Δ of the maximum packet discard rate P max is calculated by fuzzy inference.
Calculate P max . In addition, the control parameter correction device 42
In the above, the control parameter correction condition storage unit 4 stores the control parameter correction conditions preset by the system terminal 43.
Stored in 23, when the judgment result of the non-adaptive, in order to appropriately adjust the maximum packet loss rate P ma x according to the amount of change in the average queue length q, the appropriate operation amount [Delta] P max of the neural network training Modify according to the function.

【0111】このように、本例では、REDキューマネ
ージヤー3における最大パケット廃棄率Pmaxの操作量
ΔPmaxの適応調整について、制御規則をファジィモデ
ル化してファジィ推論を行い、かつ、このファジィ推論
で用いるルールの制御パラメータを、ニューラルネット
ワークの重みとして学習機能を用いて調整することによ
り、理論的な解析モデルを用いなくても、トラフィック
特性の変動に応じたREDキューマネージヤー3におけ
る最大パケット廃棄率Pmaxの操作量ΔPmaxの適応調整
を自動的に安定して行うことができ、インターネット上
のゲートウェイ1等において、トラフィック特性の変動
に係わらず、送信バッファのFIFOキューの平均キュ
ー長をある一定範囲内に維持することでバッファ輻輳を
制御することができる。
As described above, in this example, for the adaptive adjustment of the operation amount ΔP max of the maximum packet discard rate P max in the RED queue manager 3, the control rule is fuzzy modeled to perform the fuzzy inference, and the fuzzy inference is performed. By adjusting the control parameter of the rule used in the above with the learning function as the weight of the neural network, the maximum packet discard in the RED queue manager 3 according to the fluctuation of the traffic characteristics can be performed without using the theoretical analysis model. The adaptive adjustment of the operation amount ΔP max of the rate P max can be automatically and stably performed, and the average queue length of the FIFO queue of the transmission buffer is set in the gateway 1 or the like on the Internet regardless of the fluctuation of traffic characteristics. You can control buffer congestion by keeping it within a certain range

【0112】尚、本発明は、図1〜図13を用いて説明
した例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲において種々変更可能である。例えば、本例で
は、インターネット上のゲートウェイ1における構成お
よび動作で説明したが、他のパケット転送を行うネット
ワーク上の通信装置にも適用することができる。
The present invention is not limited to the examples described with reference to FIGS. 1 to 13, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in this example, the configuration and operation in the gateway 1 on the Internet have been described, but the present invention can be applied to other communication devices on the network that transfer packets.

【0113】また、本例では、REDキューマネージヤ
ー3における最大パケット廃棄率P maxの操作量ΔPmax
を例に説明しているが、この最大パケット廃棄率Pmax
の操作量ΔPmax適応調整に伴い、中間のパケット廃棄
率Paの操作量についても適応調整されるものである。
In this example, the RED queue manager
Maximum packet discard rate P in -3 maxManipulated variable ΔPmax
The maximum packet discard rate Pmax
Manipulated variable ΔPmaxIntermediate packet discard due to adaptive adjustment
The operation amount of the rate Pa is also adaptively adjusted.

【0114】また、本例では、ファジィ推論として、簡
略化ファジィ推論(直接法)を用いているが、間接法の
ファジィ推論を用いることでも良い。
In this example, the simplified fuzzy inference (direct method) is used as the fuzzy inference, but the indirect fuzzy inference may be used.

【0115】また、本例でのゲートウェイ1のコンピュ
ータ構成としては、キーボードや光ディスクの駆動装置
の無い構成としても良い。また、本例では、光ディスク
を記録媒体として用いているが、FD(Flexible Dis
k)等を記録媒体として用いることでも良い。また、プ
ログラムのインストールに関しても、通信装置を介して
ネットワーク経由でプログラムをダウンロードしてイン
ストールすることでも良い。
Further, the computer configuration of the gateway 1 in this example may be a configuration without a keyboard or an optical disk drive. Further, in this example, an optical disc is used as a recording medium, but an FD (Flexible Disc) is used.
k) or the like may be used as the recording medium. Further, regarding the installation of the program, the program may be downloaded and installed via the network via the communication device.

【0116】[0116]

【発明の効果】本発明によれば、トラフィック特性の変
動に応じたREDキューマネージヤーにおけるパケット
廃棄率の制御量を、ファジィ推論により求め、かつ、こ
のファジィ推論で用いるルールのパラメータを、ニュー
ラルネットワークの重みとして学習機能を用いて調整す
るので、トラフィック特性に変動が起こっても、送信バ
ッファにおけるキュー長を自動的に安定して一定範囲に
保つことができ、送信バッファの輻輳を効率的に制御す
ることができ、ネットワークの信頼性を向上させること
ができる。
According to the present invention, the control amount of the packet discard rate in the RED queue manager according to the fluctuation of the traffic characteristics is obtained by fuzzy inference, and the parameter of the rule used in this fuzzy inference is determined by the neural network. Since the learning function is used as the weight of the transmission buffer, the queue length in the transmission buffer can be automatically and stably maintained within a certain range even if the traffic characteristics fluctuate, and the congestion of the transmission buffer can be efficiently controlled. It is possible to improve the reliability of the network.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わるパケット転送制御システムの構
成例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a packet transfer control system according to the present invention.

【図2】図1におけるトラフィック制御装置の構成例を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a traffic control device in FIG.

【図3】図1における制御パラメータ補正装置の構成例
を示すブロック図である。
3 is a block diagram showing a configuration example of a control parameter correction device in FIG.

【図4】図2における適合制御条件記憶部に記憶される
制御適合判定条件例を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of control conformity determination conditions stored in a conformity control condition storage unit in FIG.

【図5】図1におけるトラフィック制御装置で用いられ
るファジィ制御ルールの第1の構成例を示す説明図であ
る。
5 is an explanatory diagram showing a first configuration example of a fuzzy control rule used in the traffic control device in FIG. 1. FIG.

【図6】図1におけるトラフィック制御装置で用いられ
るファジィ制御ルールの第2の構成例を示す説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a second configuration example of a fuzzy control rule used in the traffic control device in FIG.

【図7】図3における制御パラメータ補正条件記憶部に
記憶される収束条件例を示す説明図である。
7 is an explanatory diagram showing an example of a convergence condition stored in a control parameter correction condition storage unit in FIG.

【図8】図3における制御パラメータ補正条件記憶部に
記憶される制御ルール生成条件例を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of control rule generation conditions stored in a control parameter correction condition storage unit in FIG.

【図9】図1における制御パラメータ補正装置のニュー
ラルネットワークの構成・動作例を示す説明図である。
9 is an explanatory diagram showing a configuration / operation example of a neural network of the control parameter correction device in FIG.

【図10】図9におけるニューラルネットワークの具体
的な動作例を示す説明図である。
10 is an explanatory diagram showing a specific operation example of the neural network in FIG.

【図11】図1における制御パラメータ補正装置の処理
動作例を示す説明図である。
11 is an explanatory diagram showing an example of the processing operation of the control parameter correction device in FIG.

【図12】図3における最大推定誤差領域選択部の処理
動作例を示す説明図である。
12 is an explanatory diagram showing an example of the processing operation of a maximum estimation error region selection unit in FIG.

【図13】図3における制御ルール生成部の処理動作例
を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of the processing operation of the control rule generation unit in FIG.

【図14】従来のREDを用いた輻輳制御およびパケッ
ト転送制御を行うシステムの構成例を示すブロック図で
ある。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of a system for performing congestion control and packet transfer control using conventional RED.

【図15】図14のシステムで参照する平均キュー長と
パケット廃棄率との関係例を示す説明図である。
15 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the average queue length and the packet discard rate referred to in the system of FIG.

【図16】図14のシステムにおけるREDキューマネ
ージャーの動作概要を示す説明図である。
16 is an explanatory diagram showing an outline of operation of a RED queue manager in the system of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ゲートウェイ(「Gateway:通信装置」)、2:送
信バッファ(「FIFO-QUEUE」)、3:REDキューマネ
ージャー(「RED-Queue Manager」)、4:適応調整型
トラフィック輻輳制御システム、41:トラフィック制
御装置、41a:ファジィ推論部(「Fuzzy Controlle
r」)、42:制御パラメータ補正装置、42a:ニュ
ーラルネットワーク(「Neural Network」)、43:シ
ステム端末、50:制御適合判定条件、51,61:フ
ァジィ制御ルール(「Fuzzy制御Rule」)、71:収束
条件、81:制御ルール生成条件、411:適合制御条
件入出力部、412:適合制御条件記憶部、413:制
御パラメータ入出力部、414:監視データ受信部、4
15:制御適合判定部、416:入力値算出部、41
7:制御解析部、418:出力値算出部、419:制御
値送信部、421:制御パラメータ入力部、422:制
御パラメータ補正条件入出力部、423:制御パラメー
タ補正条件記憶部、424:学習データ入出力部、42
5:学習データ記憶部、426:出力推定値算出部、4
27:収束条件判定部、428:制御ルール生成条件判
定部、429:制御パラメータ更新処理部、4210:
最大推定誤差領域選択部、4211:制御ルール生成
部、4212:制御パラメータ出力部。
1: Gateway (“Gateway: communication device”), 2: Transmission buffer (“FIFO-QUEUE”), 3: RED queue manager (“RED-Queue Manager”), 4: Adaptive adjustment type traffic congestion control system, 41: Traffic control device, 41a: Fuzzy inference unit (“Fuzzy Controlle
r "), 42: control parameter correction device, 42a: neural network (" Neural Network "), 43: system terminal, 50: control conformity determination condition, 51, 61: fuzzy control rule (" Fuzzy control Rule "), 71 : Convergence condition, 81: control rule generation condition, 411: adaptive control condition input / output unit, 412: adaptive control condition storage unit, 413: control parameter input / output unit, 414: monitoring data receiving unit, 4
15: control conformity determination unit, 416: input value calculation unit, 41
7: control analysis unit, 418: output value calculation unit, 419: control value transmission unit, 421: control parameter input unit, 422: control parameter correction condition input / output unit, 423: control parameter correction condition storage unit, 424: learning data Input / output unit, 42
5: learning data storage unit, 426: output estimated value calculation unit, 4
27: convergence condition determination unit, 428: control rule generation condition determination unit, 429: control parameter update processing unit, 4210:
Maximum estimation error area selection unit, 4211: control rule generation unit, 4212: control parameter output unit.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転送するパケットを蓄積した送信バッフ
ァの平均キュー長を求め、該平均キュー長に対応して予
め設定されたパケット廃棄率に従って、受信したパケッ
トの破棄制御を行い、パケットの転送量を制御するパケ
ット転送制御システムであって、求めた平均キュー長と
予め設定された目標値とを比較して、上記パケット廃棄
率が現状のトラフィック特性に適応しているか否かを判
定する手段と、非適応との判定結果であれば、上記目標
値との比較で現状のトラフィック特性に適応していると
判定されるよう上記パケット廃棄率の増減量をファジィ
推論して求める手段と、上記ファジィ推論で用いるルー
ルの制御パラメータをニューラルネットワークの重みと
し学習機能により求める手段と、上記ファジィ推論で求
めた増減量分だけ上記パケット廃棄率を変更する手段と
を有することを特徴とするパケット転送制御システム。
1. An average queue length of a transmission buffer in which packets to be transferred are accumulated is calculated, a received packet discard control is performed according to a preset packet discard rate corresponding to the average queue length, and a packet transfer amount. And a means for determining whether or not the packet discard rate is adapted to the current traffic characteristics by comparing the obtained average queue length with a preset target value. If the determination result is non-adaptive, means for fuzzy inference to obtain the increase / decrease amount of the packet discard rate so that it is determined to be adapted to the current traffic characteristics by comparison with the target value, and the fuzzy The control parameter of the rule used in the inference is used as the weight of the neural network, and the learning function is used. And a means for changing the packet discard rate.
【請求項2】 転送するパケットを蓄積した送信バッフ
ァの平均キュー長を求め、該平均キュー長に対応して予
め設定されたパケット廃棄率に従って、受信したパケッ
トの破棄制御を行い、パケットの転送量を制御するパケ
ット転送制御システムであって、求めた平均キュー長と
予め設定された目標範囲の下限値および上限値と比較
し、上記平均キュー長が上記下限値より小さければ上記
パケット廃棄率を減少させ、上記平均キュー長が上記上
限値より大きければ上記パケット廃棄率を増加させる第
1の手段と、該第1の手段による上記パケット廃棄率の
増減量を、ファジィ推論により算出する第2の手段と、
該第2の手段でのファジィ推論で用いるルールの制御パ
ラメータをニューラルネットワークの重みとして学習機
能により求める第3の手段とを有することを特徴とする
パケット転送制御システム。
2. An average queue length of a transmission buffer accumulating packets to be transferred is calculated, and a received packet discard control is performed according to a preset packet discard rate corresponding to the average queue length to transfer the packet. A packet transfer control system for controlling the packet transfer control system, which compares the calculated average queue length with a lower limit value and an upper limit value of a preset target range, and reduces the packet discard rate if the average queue length is smaller than the lower limit value. First means for increasing the packet discard rate if the average queue length is larger than the upper limit value, and second means for calculating the increase / decrease amount of the packet discard rate by the first means by fuzzy inference. When,
A packet transfer control system comprising: a third means for obtaining a control parameter of a rule used in fuzzy inference by the second means as a weight of a neural network by a learning function.
【請求項3】 転送するパケットを蓄積した送信バッフ
ァの平均キュー長を求め、該平均キュー長に対応して予
め設定されたパケット廃棄率に従って、受信したパケッ
トの破棄制御を行い、パケットの転送量を制御するパケ
ット転送制御システムであって、求めた平均キュー長と
予め設定された目標範囲の下限値および上限値と比較
し、上記平均キュー長が上記下限値より小さければ上記
パケット廃棄率を減少させ、上記平均キュー長が上記上
限値より大きければ上記パケット廃棄率を増加させる第
1の手段と、上記平均キュー長に対して予め設定された
目標値から、該目標値と上記平均キュー長との誤差、お
よび、該誤差の変化分を求め、求めた目標値と誤差およ
び変化分を入力としたファジィ推論により、上記第1の
手段による上記パケット廃棄率の増減量を算出する第2
の手段と、該第2の手段でのファジィ推論に用いるルー
ルの制御パラメータを、上記目標値と誤差および変化分
を入力、上記パケット廃棄率の増減量を出力とするニュ
ーラルネットワークにおける重みとして該ニューラルネ
ットワークの学習により求める第3の手段とを有するこ
とを特徴とするパケット転送制御システム。
3. An average queue length of a transmission buffer in which packets to be transferred are accumulated is obtained, and a received packet discard control is performed according to a preset packet discard rate corresponding to the average queue length to transfer the amount of packets. A packet transfer control system for controlling a packet transfer control system, which compares the calculated average queue length with a lower limit value and an upper limit value of a preset target range, and reduces the packet discard rate if the average queue length is smaller than the lower limit value. If the average queue length is larger than the upper limit, the first means for increasing the packet discard rate, and the target value and the average queue length from the target value preset for the average queue length Error and the change amount of the error, and the fuzzy inference using the obtained target value and the error and the change amount as input, the packet by the first means. Second to calculate the amount of increase or decrease of disposal rate
And the control parameter of the rule used in the fuzzy inference by the second means, the neural network as a weight in the neural network that inputs the target value and the error and the variation and outputs the increase and decrease of the packet discard rate. A packet transfer control system comprising: a third means for obtaining by network learning.
【請求項4】 転送するパケットを蓄積した送信バッフ
ァの平均キュー長を求め、該平均キュー長に対応して予
め設定されたパケット廃棄率に従って、受信したパケッ
トの破棄制御を行い、パケットの転送量を制御するパケ
ット転送制御システムであって、求めた平均キュー長と
予め設定された目標範囲の下限値および上限値と比較
し、上記平均キュー長が上記下限値より小さければ上記
パケットの最大廃棄率を減少させ、上記平均キュー長が
上記上限値より大きければ上記パケットの最大廃棄率を
増加させる第1の手段と、上記平均キュー長に対して予
め設定された目標値から、該目標値と上記平均キュー長
との誤差、および、該誤差の変化分を求め、上記目標値
と誤差および変化分を入力としたファジィ推論により、
上記第1の手段による上記パケットの最大廃棄率の増減
量を算出する第2の手段と、該第2の手段でのファジィ
推論に用いるルールの制御パラメータを、上記目標値と
誤差および変化分を入力、上記増減量を出力とするニュ
ーラルネットワークにおける重みとして該ニューラルネ
ットワークの学習により求める第3の手段とを有するこ
とを特徴とするパケット転送制御システム。
4. An average queue length of a transmission buffer in which packets to be transferred are accumulated is calculated, a received packet discard control is performed according to a packet discard rate preset corresponding to the average queue length, and a packet transfer amount. A packet transfer control system for controlling the above, comparing the obtained average queue length with a lower limit value and an upper limit value of a preset target range, and if the average queue length is smaller than the lower limit value, the maximum drop rate of the packet And a first means for increasing the maximum drop rate of the packet if the average queue length is larger than the upper limit value, and the target value and the The error from the average queue length and the change amount of the error are obtained, and by the fuzzy inference using the target value and the error and the change amount as input,
The second means for calculating the increase / decrease amount of the maximum discard rate of the packet by the first means, and the control parameter of the rule used for the fuzzy reasoning by the second means, A packet transfer control system, comprising: a third means for obtaining a weight in a neural network, which has an input and the increase / decrease amount as an output, by learning the neural network.
【請求項5】 転送するパケットを蓄積した送信バッフ
ァの平均キュー長を求め、該平均キュー長に対応して予
め設定されたパケット廃棄率に従って、受信したパケッ
トの破棄制御を行うステップを有し、パケットの転送量
を制御するシステムのパケット転送制御方法であって、
求めた平均キュー長と予め設定された目標値とを比較し
て、上記パケット廃棄率が現状のトラフィック特性に適
応しているか否かを判定する手順と、非適応との判定結
果であれば、上記目標値との比較で現状のトラフィック
特性に適応していると判定されるよう上記パケット廃棄
率の増減量をファジィ推論して求める手順と、上記ファ
ジィ推論で用いるルールの制御パラメータをニューラル
ネットワークの重みとし学習機能により求める手順と、
上記ファジィ推論で求めた増減量分だけ上記パケット廃
棄率を変更する手順とを有することを特徴とするパケッ
ト転送制御方法。
5. A step of obtaining an average queue length of a transmission buffer in which packets to be transferred are accumulated, and performing a discard control of a received packet according to a preset packet discard rate corresponding to the average queue length, A packet transfer control method for a system for controlling a packet transfer amount, comprising:
By comparing the obtained average queue length with a preset target value, a procedure of determining whether or not the packet discard rate is adapted to the current traffic characteristics, and a determination result of non-adaptation, A procedure for determining the increase / decrease amount of the packet discard rate by fuzzy inference so that it is determined that it is adapted to the current traffic characteristics by comparison with the target value, and the control parameters of the rules used in the fuzzy inference are stored in the neural network. The procedure to obtain the weight by the learning function,
And a procedure for changing the packet discard rate by the increment / decrement amount obtained by the fuzzy inference.
【請求項6】 転送するパケットを蓄積した送信バッフ
ァの平均キュー長を求め、該平均キュー長に対応して予
め設定されたパケット廃棄率に従って、受信したパケッ
トの破棄制御を行う手順を有し、パケットの転送量を制
御するシステムのパケット転送制御方法であって、求め
た平均キュー長と予め設定された目標範囲の下限値およ
び上限値と比較する手順と、上記平均キュー長が上記下
限値より小さければ上記パケット廃棄率を減少させる手
順と、上記平均キュー長が上記上限値より大きければ上
記パケット廃棄率を増加させる手順と、上記パケット廃
棄率の増減量を、ファジィ推論により算出する手順と、
上記ファジィ推論で用いるルールの制御パラメータをニ
ューラルネットワークの重みとして学習機能により求め
る手順とを有することを特徴とするパケット転送制御方
法。
6. A procedure for determining an average queue length of a transmission buffer that stores packets to be transferred, and performing control of discarding received packets according to a preset packet discard rate corresponding to the average queue length, A method of controlling packet transfer of a system for controlling a packet transfer amount, comprising: comparing a calculated average queue length with a lower limit value and an upper limit value of a preset target range; If it is smaller, the packet drop rate is reduced, if the average queue length is larger than the upper limit, the packet drop rate is increased, and the packet drop rate increase / decrease is calculated by fuzzy inference.
A packet transfer control method comprising: a control function of a rule used in the fuzzy inference as a weight of a neural network and a learning function.
【請求項7】 転送するパケットを蓄積した送信バッフ
ァの平均キュー長を求め、該平均キュー長に対応して予
め設定されたパケット廃棄率に従って、受信したパケッ
トの破棄制御を行う手順を有し、パケットの転送量を制
御するシステムのパケット転送制御方法であって、求め
た平均キュー長と予め設定された目標範囲の下限値およ
び上限値と比較する手順と、上記平均キュー長が上記下
限値より小さければ上記パケット廃棄率を減少させる手
順と、上記平均キュー長が上記上限値より大きければ上
記パケット廃棄率を増加させる手順と、上記平均キュー
長に対して予め設定された目標値から、該目標値と上記
平均キュー長との誤差、および、該誤差の変化分を求め
る手順と、求めた目標値と誤差および変化分を入力とし
たファジィ推論により、上記パケット廃棄率の増減量を
算出する手順と、上記ファジィ推論に用いるルールの制
御パラメータを、上記目標値と誤差および変化分を入
力、上記パケット廃棄率の増減量を出力とするニューラ
ルネットワークにおける重みとして該ニューラルネット
ワークの学習により求める手順とを有することを特徴と
するパケット転送制御方法。
7. A procedure for determining an average queue length of a transmission buffer in which packets to be transferred are accumulated, and performing a discard control of received packets according to a preset packet discard rate corresponding to the average queue length, A method of controlling packet transfer of a system for controlling a packet transfer amount, comprising: comparing a calculated average queue length with a lower limit value and an upper limit value of a preset target range; If it is smaller, the packet drop rate is decreased, if the average queue length is larger than the upper limit value, the packet drop rate is increased, and the target value is preset from the target value set for the average queue length. The error between the value and the average queue length, and the procedure for obtaining the variation of the error, and the fuzzy inference using the obtained target value and the error and the variation as input. A procedure for calculating the increase / decrease amount of the packet discard rate and a control parameter of the rule used for the fuzzy inference, the target value, the error and the change amount are input, and the neural network that outputs the increase / decrease amount of the packet discard rate is output. And a procedure for obtaining the weight as a weight by learning the neural network.
【請求項8】 転送するパケットを蓄積した送信バッフ
ァの平均キュー長を求め、該平均キュー長に対応して予
め設定されたパケット廃棄率に従って、受信したパケッ
トの破棄制御を行う手順を有し、パケットの転送量を制
御するシステムのパケット転送制御方法であって、求め
た平均キュー長と予め設定された目標範囲の下限値およ
び上限値と比較する手順と、上記平均キュー長が上記下
限値より小さければ上記パケットの最大廃棄率を減少さ
せる手順と、上記平均キュー長が上記上限値より大きけ
れば上記パケットの最大廃棄率を増加させる手順と、上
記平均キュー長に対して予め設定された目標値から、該
目標値と上記平均キュー長との誤差、および、該誤差の
変化分を求める手順と、上記目標値と誤差および変化分
を入力としたファジィ推論により、上記パケットの最大
廃棄率の増減量を算出する手順と、上記ファジィ推論に
用いるルールの制御パラメータを、上記目標値と誤差お
よび変化分を入力、上記増減量を出力とするニューラル
ネットワークにおける重みとして該ニューラルネットワ
ークの学習により求める手順とを有することを特徴とす
るパケット転送制御方法。
8. A procedure for obtaining an average queue length of a transmission buffer in which packets to be transferred are accumulated, and performing control of discarding received packets according to a preset packet discard rate corresponding to the average queue length, A method of controlling packet transfer of a system for controlling a packet transfer amount, comprising: comparing a calculated average queue length with a lower limit value and an upper limit value of a preset target range; If it is smaller, the procedure of decreasing the maximum drop rate of the packet, if the average queue length is larger than the upper limit value, the procedure of increasing the maximum drop rate of the packet, and a preset target value for the average queue length. From the target value and the average queue length, and a procedure for obtaining a change amount of the error, and a fuzzy using the target value and the error and the change amount as inputs. A procedure for calculating the increase / decrease amount of the maximum discard rate of the packet by inference, and a control parameter of the rule used for the fuzzy inference, the target value, the error, and the change amount are input, and the increase / decrease amount is output as a neural network. And a procedure for obtaining the weight as a weight by learning the neural network.
【請求項9】 コンピュータに、請求項5から請求項8
のいずれかに記載のパケット転送制御方法における各手
順を実行させるためのプログラム。
9. The computer according to any one of claims 5 to 8.
A program for executing each procedure in the packet transfer control method according to any one of 1.
【請求項10】 コンピュータに、請求項5から請求項
8のいずれかに記載のパケット転送制御方法における各
手順を実行させるためのプログラムを記録したことを特
徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
10. A computer-readable recording medium in which a program for causing a computer to execute each procedure in the packet transfer control method according to claim 5 is recorded.
【請求項11】 請求項5から請求項8のいずれかに記
載のパケット転送制御方法における各手順を実行するコ
ンピュータを具備し、該コンピュータの処理に基づき、
転送するパケットの量を制御することを特徴とする通信
装置。
11. A computer which executes each procedure in the packet transfer control method according to claim 5, and which is based on the processing of the computer,
A communication device for controlling the amount of packets to be transferred.
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