JP2005176354A

JP2005176354A - Ａｔｍネットワークにおけるトラフィック契約パラメーターの評価

Info

Publication number: JP2005176354A
Application number: JP2004349587A
Authority: JP
Inventors: Joe R Costanza; ジョー・アール・コスタンザ; Vonn Leland Black; ヴォン・レランド・ブラック
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2005-06-30
Also published as: US20050129027A1

Abstract

【課題】ＡＴＭネットワークにおけるトラフィック制御において、契約パラメーターを入力しなくてもポリシング動作が実行できる手法を提供する。
【解決手段】ＡＴＭネットワークにおけるトラフィック契約パラメーターを推定する方法を提供する。この方法は、予め決められた期間に受信されるいくつかのセルのＡＴＭセルパケット到着時間に関するデータを生成するステップと、ＳＣＲパラメーターを決定するステップと、ＰＣＲパラメーターを決定するステップと、ＰＣＲリーキーバケットデータおよびＳＣＲリーキーバケットデータを生成するステップと、ＰＣＲリーキーバケットデータを使用して、ＣＤＶＴパラメーターを決定するステップと、ＳＣＲリーキーバケットデータを使用して、ＭＢＳパラメーターを決定するステップとを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、非同期転送モード（ＡＴＭ）を使用するネットワーク通信に関し、特に、ＡＴＭネットワークにおけるトラフィック契約パラメーターの推定に関する。

非同期転送モード（Asynchronous Transfer Mode、ＡＴＭ）ネットワークは、ＩＳＤＮトラフィックを処理するために、世界で最も広く使用されているタイプの標準ネットワークである。ＡＴＭは、セルと呼ばれる単位でユーザのデータを伝送する接続指向型（connection-oriented）転送モードである。ソースおよびデスティネーション間の仮想接続（virtual connection）は、セルが送信される前に確立される。仮想接続は、仮想パス（virtual path、ＶＰ）および仮想チャネル（virtual channel、ＶＣ）を使用する。各々のＶＰは複数のＶＣを有する。選択したコネクションのセルは、ネットワーク内の同一パスをたどる。コネクションが設定されると、パス上の各々のスイッチは、仮想パス識別子（ＶＰＩ）／仮想チャネル識別子（ＶＣＩ）変換テーブルにエントリを生成し、スイッチは、受信パケットをそのＶＰ／ＶＣから対応する送信ＶＰ／ＶＣに移動させる。

ＡＴＭネットワークは、ユーザからの入力トラフィックが、あるコール（call）から別のコールに変化し、また当該コール内で変化することを可能にする。ＡＴＭネットワークは、ユーザとコールパラメーターを交渉し、ユーザと契約を締結する。契約は、交渉したコールパラメーターを指定し、交渉したコールパラメーターに基づいて、ユーザネットワークインターフェース全体のトラフィックの流れを制御する方法をインプリメントする。次に、ネットワークは、ネットワークの複数のユーザからの交渉コールパラメーターを使用して、効果的なネットワーク性能を生成すると思われるトラフィックを決定する。したがって、トラフィック制御装置は、交渉したコールパラメーターが満たされているかどうかを決定する。

一般に、トラフィック制御および輻輳制御は、所望のネットワーク性能目標が満たされ、ネットワークリソースが最適化されるように、ネットワークおよびユーザを保護するために使用される。ＡＴＭネットワークは、２つのレベルの輻輳と制御、つまりコールレベルおよびセルレベルを有する。ＡＴＭコネクションでは、サービス品質（Quality of Service、ＱｏＳ）パラメーターの単方向仕様が存在する。これらのパラメーターは、コネクション設定で指定され、ネットワークにより保証される。ＱｏＳパラメーターを保証するには、ネットワークは、ユーザからコネクションに関する十分な情報を取得して、リソースを共用するその他のコネクションがＱｏＳパラメーターを指定レベル未満まで劣化させないことを保証できなければならない。ユーザはネットワークと契約を締結して、ユーザが所望のＱｏＳレベルに関して所望するコールパラメーターを指定し、ネットワークは、ユーザが所望するＱｏＳレベル未満までＱｏＳレベルを劣化させる問題を事前に回避するために、トラフィック制御をインプリメントする。トラフィック制御をインプリメントするには、ネットワークは、一般にネットワークリソース管理（Network Resource Management、ＮＲＭ）、コール承認制御（Call admission Control、ＣＡＣ）、使用量パラメーター制御（Usage Parameter Control、ＵＰＣ）および選択セル廃棄（selective cell discard）を利用することができる。

ＡＴＭセル内では、輻輳および優先順位レベルを設定するために、一般にヘッダ内の特定のビットが指定される。優先順位が低いセルは、輻輳時にネットワークにより廃棄される対象になる。

セルトラフィックが予め決められた契約パラメーターに適合するかどうかに関する従来のポリシング（policing）決定は、オペレータが対応する契約パラメーターを入力することを必要とした。相手先選択バーチャル回線（Switched Virtual Circuit、ＳＶＣ）環境は、何千ものコネクションを有することが多く、こうした方法は使用することが難しい。また、ユーザが、特定のＶＰ／ＶＣチャネルに関する契約パラメーターを事前に把握していない場合、当該回路に関するポリシング動作は検証されない。

本発明の一実施態様の一般的な態様は、非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワークにおけるトラフィック契約パラメーターを推定する方法を提供する。この方法は、予め決められた期間に受信される複数のセルのＡＴＭセルパケット到着時間に関するデータを生成するステップと、持続セルレート（sustained cell rate、ＳＣＲ）パラメーターを決定するステップと、ピークセルレート（peak cell rate、ＰＣＲ）パラメーターを決定するステップと、ＰＣＲリーキーバケット（leaky bucket）データおよびＳＣＲリーキーバケットデータを生成するステップと、ＰＣＲリーキーバケットデータを使用して、セル遅延変動許容値（cell delay variation tolerance、ＣＤＶＴ）パラメーターを決定するステップと、ＳＣＲリーキーバケットデータを使用して、最大バーストサイズ（maximum burst size、ＭＢＳ）パラメーターを決定するステップとを含む。

一態様では、ＳＣＲパラメーターは、セル到着時間ビン（bin）のコレクションを使用して決定することができる。これらのビンは、特定のＶＰ／ＶＣコネクション内における所与のＡＴＭネットワークインターフェース上のありうるセル到着デルタ時間（possible cell-arrival delta-time）の各々についての合計パケットカウント（ヒット）を保持する（図１参照）。

ＳＣＲパラメーターは、セル到着時間ビンのクラスタを使用して計算される。この計算に含まれるビンクラスタは、最も頻繁に見られるセル到着時間を表す位置（locus）の周辺に集中する。ＳＣＲ位置（SCR locus）は、使用可能なビンから最大カウント値を探すことにより分かる。ＳＣＲパラメーターの計算は、このＳＣＲ位置ビンと、ＳＣＲ位置ビンの直前の（およびＳＣＲ位置ビンに隣接する）少なくとも１個のビンと、ＳＣＲ位置ビンの直後の（およびＳＣＲ位置ビンに隣接する）少なくとも１個のビンとの加重平均を含む。

一態様では、ＰＣＲパラメーターは、セル到着時間ビンのコレクションにより決定することができる。これらのビンは、特定のＶＰ／ＶＣコネクション内における所与のＡＴＭネットワークインターフェース上のありうるセル到着デルタ時間の各々についての合計パケットカウント（ヒット）を保持する（図１参照）。

ＰＣＲパラメーターは、セル到着時間ビンのクラスタを使用して計算する。この計算に含まれるビンクラスタは、最も頻繁に見られるセル到着時間であり、まだＳＣＲクラスタの一部ではないセル到着時間を表す位置の周辺に集中する。ＰＣＲ位置は、到着時間がＳＣＲ位置より小さい残りのすべてのビンから最大カウント値を探すことにより分かる。ＰＣＲパラメーターの計算は、このＰＣＲ位置ビンと、ＰＣＲ位置ビンの直前の（およびＰＣＲ位置ビンに隣接する）少なくとも１個のビンと、ＰＣＲ位置ビンの直後の（およびＰＣＲ位置ビンに隣接する）少なくとも１個のビンとの加重平均を含む。

ノイズフロアより上でＰＣＲ位置を検出できないために、ＰＣＲパラメーターを検出できない場合、セルトラフィックは、固定ビットレート（Constant Bit Rate、ＣＢＲ）コネクションであると考えられる。この場合、以前に計算されたＳＣＲ値がＰＣＲパラメーターに割り当てられ、ＳＣＲトラフィック契約パラメーターが使用される。ＰＣＲ位置が使用可能な場合、セルトラフィックは、他にＣＤＶＴおよびＭＢＳパラメーターを決定しなければならない可変ビットレート（Variable Bit Rate、ＶＢＲ）コネクションの一部であると考えられる。

セル遅延変動許容値（ＣＤＶＴ）パラメーターは、瞬間的な（instantaneous）ＰＣＲリーキーバケットレベルの予め決められた範囲内の予め決められた帯域通過ピーク検出スキーマからの値を平均して決定することができる（図２参照）。

セル遅延変動許容値＋バースト許容値（Burst Tolerance）（ＣＤＶＴ＋ＢＴ）は、瞬間的なＳＣＲリーキーバケットレベルの予め決められた範囲内のローパスピーク検出スキーマからの値を平均することにより決定することができる（図３参照）。

最大バーストサイズ（ＭＢＳ）パラメーターは、標準ＧＣＲＡ方程式の修正により、前のパラメーター推定値（ＰＣＲ、ＳＣＲ、ＣＤＶＴおよびＣＤＶＴ＋ＢＴ）を使用して導かれる。

記憶媒体は、コンピュータが実行可能なインストラクションを媒体上に記憶して、前記の方法により、非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワークにおけるトラフィック契約パラメーターを推定することが可能である。

本発明の上記の特徴、並びに明白になるその他の態様および利点について、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照して、以下でさらに完全に説明する。類似の参照符号は、全体で類似の部品を指示する。

本発明のその他の態様および利点は、部分的に以下の説明に記載し、部分的には以下の説明から明白になり、あるいは本発明の実践により理解されるであろう。

本発明の上記およびその他の態様および利点は、添付の図面に関連して好ましい実施態様の以下の説明を読むと明白になり、より容易に評価されるであろう。

次に、一例が添付の図面に示されている本発明の実施態様を詳細に参照するが、類似の参照符号は全体に類似の要素を指示する。これらの実施態様について、図面を参照して本発明を説明するために以下に記載する。

トラフィック制御は、所定の性能目標が達成されるようにネットワークを保護する。ＵＰＣは、コールの性質に関するユーザとネットワークとの間の契約を実施し、あるユーザが過度なトラフィックを生成して、その他のユーザに提供されるＱｏＳを劣化させるのを防止する。ユーザがネットワークに与える可能性がある最悪のトラフィックを決定し、しかもＵＰＣを遵守する必要がある。リーキーバケット（leaky bucket）アルゴリズムは、一般に、ＵＰＣを実施するために使用する。

リーキーバケットアルゴリズムはフロー制御アルゴリズムであり、セルは、コネクションパラメーターに適合するかどうかを検査するために監視される。非適合セルは、バイオレータ（violator、違反者）としてタグを付けられるか、またはネットワークから脱落する。リーキーバケットは、流体（セル）が一定量流出することを可能にする孔が底部にあるバケット（メモリバッファ）から類推される。リーキーバケットアルゴリズムは、一般に、一般レート制御アルゴリズム（Generic Rate Control algorithm、ＧＣＲＡ）として公知のアルゴリズムの集合を指す。これらのアルゴリズムは、連続状態リーキーバケットに基づくフロー制御ポリサー（policer）をインプリメントする。

したがって、リーキーバケットのインプリメンテーションでは、当業者が周知しているとおり、セルは、一般に、バーストレートでリーキーバケット（メモリバッファ）内に流入し、固定レートで漏出する（ネットワーク内に流入する）。セルがネットワーク内に流入するレートは、ＰＣＲおよび／またはＳＣＲパラメーターを使用して「リークレート（leak rate）」により決定される。セルのバーストは、ＣＤＶＴおよび／またはＭＢＳパラメーターを使用して「バケットの深さ（bucket depth）」により決定される。ＢＴパラメーターはＭＢＳパラメーターに関連し、ポリシングトラフィックにも使用される。ＰＣＲ、ＣＤＶＴ、ＳＣＲおよびＭＢＳパラメーターのパラメーター値が、ユーザのトラフィック契約に指定されている値を超える場合、指定値を超えるトラフィックは、サービスプロバイダのポリシングにより廃棄される。

トラフィック契約は、コネクタに関して交渉された特性を指定する。コネクショントラフィック記述子は、ソーストラフィック記述子、セル遅延変動許容値および適合性定義におけるトラフィックパラメーターの集合である。適合性定義は、どのセルがコネクションに適合するかを決定するために使用される。代表的な適合性定義は、リーキーバケットまたはＧＣＲＡだが、多数のこうしたアルゴリズムを同時に使用することができる。ＣＡＣは、コネクショントラフィック記述子を使用してリソースを割り当て、ＵＰＣのためのパラメーターを導く。コネクショントラフィック記述子は、ＵＰＣにより実施可能である。しかし、セルが非適合である場合でも、コネクションは必ずしも非適合ではない。コンプライアントコネクション（compliant connection）の正確な定義は、ネットワークオペレータにより決定される。明らかに、すべてのセルが適合する場合、コネクションはコンプライアントである。トラフィック契約は、コネクションの各方向に関するコネクショントラフィック記述子および要求されたＱｏＳ、並びにコンプライアントコネクションの定義を含む。プライベートＵＮＩによりサポートされるトラフィックは、パブリックＵＮＩによりサポートされるトラフィックとは異なる。

一般に、ネットワークに対するコネクション要求は、トラフィックパラメーターの記述、およびユーザが要求するサービス品質パラメーターを含む。ネットワークは、十分なリソースが利用可能であるか、ユーザのＱｏＳの追加が他のユーザのＱｏＳを侵害しないかを決定する。ネットワークが利用可能なリソースを有し、ユーザのＱｏＳが他のユーザのＱｏＳを侵害しない場合、ネットワークは要求を承認する。

ＡＴＭフォーラムは、一般セルレートアルゴリズム（Generic Cell Rate Algorithm、ＧＣＲＡ）に使用される４種類のトラフィック契約パラメーターを定義した。これらのパラメーターは、ＧＣＲＡが、選択したＶＰ／ＶＣコネクション上でＡＴＭトラフィックを生成するために使用する伝送契約を指す。契約パラメーターは、ソーストラフィックのセルレートの上限であるピークセルレート（ＰＣＲ）パラメーター、予め決められた間隔で測定される平均セルレートである持続セルレート（ＳＣＲ）パラメーター、最大セルレートで送信される最大バーストサイズであるセル遅延変動許容値（ＣＤＶＴ）パラメーター、およびＰＣＲで送信される最大バーストサイズである最大バーストサイズ（ＭＢＳ）パラメーターである。

本発明の一実施態様では、ＣＤＶＴ値に関しては、帯域通過ピーク検出平均を使用することができる。同様に、ＣＤＶＴ＋ＢＴ値を決定するための一実施態様では（ＭＢＳの決定は、以下参照）、ローパスピーク検出平均を使用する。

ＡＴＭフォーラムの適合性定義は、ＧＣＲＡの１つまたは複数の場合によるトラフィック契約に関して、インターフェースにおける適合性を定義する。ＧＣＲＡは、セルのための空間がある限り、セルがバッファつまり「リーキーバケット」内に入ることを可能にする。同時に、リーキーバケットは、セルを指定のレートでネットワーク内に流入させ、追加のセルのためにより多くの空間を提供する。セルが、バケットがいっぱいの時にリーキーバケットに到着すると、セルは廃棄されるか、またはバイオレータとしてタグを付けられる。

数学的に、ＧＣＲＡは、以下の方程式により定義される。

GCRA (T, τ)
t: cell arrival time（セル到着時間）
tat: theoretical arrival time（理論上の到着時間）
if (t < tat −τ)
cell nonconforming（セル非適合）
else
cell conforming（セル適合）
tat = max (t, tat) + T 。

つまり、ＧＣＲＡは、各々の新しいセルの到着時間を理論上の到着時間（tat）と比較する。セルが遅い場合、つまりセルレートが公称レートより低い場合、セルはＡＴＭネットワークにより承認される。セルが早い場合、時間の誤差が検査され、誤差が予め決められた許容限度（τ）内であるかどうかが決定され、許容限度内である場合、セルはＡＴＭネットワークにより承認される。そうでなければ、セルは廃棄されるか、またはバイオレータとしてタグが付けられる。

ＡＴＭフォーラムのＧＣＲＡワークは、動作上、４つの主なトラフィック契約パラメーター、つまりＰＣＲ、ＳＣＲ、ＣＤＶＴおよびＭＢＳ間の関係を定義する。ＧＣＲＡプロセスにより生成されるＣＤＶＴ＋ＢＴ値はこれらの定義の一部であるが、ＣＤＶＴ＋ＢＴ項目自体は、一般に、ＭＢＳの場合と同様、別個のトラフィック契約パラメーターとして識別される。

ＡＴＭネットワークの完全かつ均一なテスト、並びに高レベルの性能測定およびプロトコル分析は、ネットワークアナライザのAGILENT TECHNOLOGIESのJ6800シリーズおよびE4334Aブロードバンドシリーズテストシステムなどの様々なネットワークテストシステムにより達成された。ＧＣＲＡにより定義されるセル遅延変動測定は、指定されたセル到着時間からのジッターレベルの指標を提供する重要な測定である。

本発明は、非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワーク内でトラフィック契約パラメーターを自動的に評価する方法、およびこの方法をインプリメントするためのコンピュータが実行可能なインストラクションが媒体上に記憶された記憶媒体を含む。この方法は、ＡＴＭネットワーク内におけるセル到着時間を分析して契約パラメーターを決定し、ＡＴＭスイッチ構成誤差（switch configuration error）を決定するためにも使用される。本発明は、トラフィックサンプル内のすべてのＶＰ／ＶＣチャネルに関するＡＴＭポリシング契約パラメーターのすべてを自動的に推定する。次に、契約パラメーターは標準ＧＣＲＡに入力され、非適合トラフィックの識別を促進する。さらに、オペレータは、ポリシング契約が、検査されるネットワーク上の実際のトラフィックに対して非常に限られているか、または非常に豊富であるかを識別する。本発明は、ＡＴＭトラフィックの動作を理解しやすくするために、トラフィックパターンの特徴を明らかにするトラフィックパラメーターの推定値を提供する。

本発明の一実施態様では、選択したＶＰ／ＶＣコネクションに対応するＡＴＭセルの各々は、先ず、ＡＧＩＬＥＮＴの１ポイントセル遅延変動（1-point cell delay variation(CDV)）アルゴリズムにより処理され、このアルゴリズムは、米国特許出願第１０／６３１４２６号に記載されており、この特許出願は、引用することにより全体を本明細書に援用する。図面を参照して、本発明の実施態様について以下で詳細に説明する。ＣＤＶ出力の一例を図１に示す。

本発明の方法について、AGILENT TECHNOLOGIESのテストおよび測定システム、たとえば当業者が周知しているAGILENT TECHNOLOGIES J6800シリーズおよびE4334Aブロードバンドシリーズテストシステムを使用するインプリメンテーションに関して説明するが、本発明の方法は、多数のテストおよび測定ハードウェア、汎用コンピュータなどを使用してインプリメントすることができる。したがって、本明細書に提示する方法は、本質的に、特定のデバイスまたはオペレーティングシステムに関連するわけでも、限定されるわけでもない。本発明の機能を実行するマシンとしては、テストおよび測定システム並びに汎用計算デバイスのメーカーが製造するマシンを含む。

図１は、合計ヒット数（つまり受け取る合計セル数）に対して秒単位でプロットされたパケット到着ビン時間（packet arrival BIN times）に関するビンチャート（BIN chart）グラフ表現（つまりＣＤＶ出力グラフ）である。このグラフは、ＶＰ／ＶＣが５．５００である例である。予め決められた期間に受信される複数のセルのＡＴＭセルパケット到着時間に関するデータを生成した後、選択されたＶＰ／ＶＣコネクションに関して持続セルレート（ＳＣＲ）を識別する。最大サーチ機能（maximizing search function）はＣＤＶ出力をサーチして、予め定義されたノイズフロアを超えるピークを識別する。最大値を特定したら、少なくとも３つのビン時間（最大ビン時間、並びに最大ビン時間の直前および直後のビン時間）の加重平均を計算してＳＣＲ値を決定する。図１に示す実施例では、加重平均の結果は、約５００μ秒の時間、つまり１秒当たり約２０００セルである。

次に、ピークセルレート（ＰＣＲ）パラメーター値は、ＳＣＲパラメーターの場合に類似する最大サーチ機能を実行して決定される。しかし、ＰＣＲパラメーター値の最大サーチでは、ＳＣＲパラメーター値より早いセルレートに対応するビン時間のみがサーチに含まれる。したがって、サーチは、ＳＣＲパラメーター値が終了する位置で開始し、最大セルレート（ＭＣＲ）まで上方に続く。図１に示す実施例では、サーチはＳＣＲパラメーター値で開始して、グラフの始めまで左に移動する。局所的な最大が発見されたら、少なくとも３つのビン時間（局所的最大ビン時間、並びに、局所的最大ビン時間の直前および直後のビン時間）の加重平均を計算して、ＰＣＲパラメーター値を決定する。図１の実施例では、加重平均の結果は、約１００μ秒の時間、つまり１秒当たり約１０，０００セルである。

ノイズフロアを超えるＰＣＲパラメーター値がないことが分かると、トラフィックは、固定ビットレート（ＣＢＲ）コネクションとして識別される。こうした場合では、追加の処理は要求されない。ＳＣＲパラメーター値とＰＣＲパラメーター値の両方がＣＤＶパラメーター値の出力で見つかると、トラフィックは可変ビットレート（ＶＢＲ）として分類され、残りの契約パラメーターを決定するために、追加の処理が必要である（以下参照）。

本発明の一実施態様では、最後の２つのＡＴＭ契約パラメーター、ＣＤＶＴパラメーターおよびＭＢＳパラメーターを決定する。これらの契約パラメーターを計算するには、ＣＤＶＴおよびＣＤＶＴ＋ＢＴの限界が無限であり、セルが脱落しないように、ＰＣＲパラメーターおよびＳＣＲパラメーターの両方に関するＧＣＲＡリーキーバケット出力の時間履歴（time history）を使用する。

図２は、ＰＣＲパラメーターに関する時間履歴の一例のグラフ表現を示す。図２では、秒単位の時間を横軸に示し、ＣＤＶＴパラメーター値を秒単位で縦軸に示す。図３は、ＳＣＲパラメーターに関する時間履歴の一例を示すグラフ表現である。図３では、秒単位の時間を横軸に示し、ＣＤＶＴ＋ＢＴパラメーター値を秒単位で縦軸に示す。図２および図３は、トラフィックサンプルのある特定の時間における瞬間的なリーキーバケット利用歴レベルを示す。図２に示すＰＣＲリーキーバケットの出力例を通して特殊な最大サーチ（specialized maximizing search）が実行されると、最大ＣＤＶＴパラメーター値が得られる。同様に、図３に示すＳＣＲリーキーバケットの出力例を通して特殊な最大サーチが実行されると、最大ＣＤＶＴ＋バースト許容値（ＢＴ）パラメーター値が得られる。ＣＤＶＴ＋ＢＴパラメーター値は、当業者が周知しているようにＧＣＲＡにより生成される。ＢＴパラメーターは、以下のように得られる。
ＢＴ＝（ＣＤＶＴ＋ＢＴ）−ＣＤＶＴ。

ＢＴパラメーターとＭＢＳパラメーターとの間の関係は、当業者には十分に公知であり、ＧＣＲＡ方程式に従って以下のように記述される。
ＢＴ＝（ＭＢＳ−１）＊（１／ＳＣＲ−１／ＰＣＲ）、
これは、以下のように並べ替えることができる。
ＭＢＳ＝１＋｛ＢＴ／（１／ＳＣＲ−１／ＰＣＲ）｝。

上記の「特殊な最大サーチ（specialized maximizing search）」という語句は、リーキーバケット履歴記録内の様々な位置における同一レベルまたはほぼ同一レベルの複数のピークを識別するためのサーチを意味する。これは、選択したＶＰ／ＶＣリンク上で送信されるトラフィックが、トラフィックを生成するためにＡＴＭスイッチ内にＧＣＲＡエンジンを必要とするほどではない場合があるために行なわれる。こうした場合、リーキーバケット履歴グラフ内のスパイクは、振幅がきわめて不安定である。本発明の方法がこうしたきわめて不安定なパターンをデータ内に検出した場合、ＡＴＭトラフィック契約の限界を決定するのに不十分であるとしてトラフィックにフラグを立てる。したがって、本発明の方法を利用するには、ＡＴＭスイッチは、本発明の方法が、契約限界の指示を提供するセル到着トラフィックパターンを識別することができるように、分析されるサンプル間隔の間にトラフィックを生成する必要がある。

ＳＣＲパラメーター、ＰＣＲパラメーター、ＣＤＶＴパラメーターおよびＭＢＳパラメーターの値を決定した後、契約をポリシングする時に、ネットワークのオペレータが、たとえばユーザがより多くのネットワーク機能を必要としているかどうかを決定できるように、これらの４つの値を使用してユーザに対する契約パラメーターのリストを投入する。

図４に示すように、本発明の方法の一実施態様は、非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワーク内のトラフィック契約パラメーターを推定し、予め決められた期間に受信される複数のセルのＡＴＭセルパケット到着時間に関するデータを生成する動作（４０２）と、持続セルレート（ＳＣＲ）パラメーターを決定する動作（４０４）と、ＰＣＲパラメーターを決定する動作（４０６）と、ＰＣＲリーキーバケットデータおよびＳＣＲリーキーバケットデータを生成する動作（４０８）と、ＰＣＲリーキーバケットデータを使用して、セル遅延変動許容値パラメーター（ＣＤＶＴ）を決定する動作（４１０）と、ＳＣＲリーキーバケットデータを使用して最大バーストサイズ（ＭＢＳ）パラメーターを決定する動作（４１２）とを含む。この方法の動作を上記の順序で記載したが、これらの動作はこうした順序に限定されるわけではない。

一実施態様では、ＳＣＲパラメーターは、最大ピークが生じる第１のセル到着レートビンを使用し、最大ピークが生じる第１セル到着レートビンと、最大ピークが生じる第１セル到着レートビンの直前の少なくとも１つのセルレートビンと、最大ピークが生じる第１セル到着レートビンの直後の少なくとも１つのセルレートビンとの加重平均を計算して決定される。

一実施態様では、ＰＣＲパラメーターは、第２セル到着レートビンを使用して求められる。この第２セル到着レートビンは、最大ピークが生じる第１セル到着レートビンより早い到着時間に生じ、ゼロと、最大ピークが生じる第１セル到着レートビンの時間との間の範囲内の最大ピークセル到着レートビンを有する。たとえば、ＰＣＲパラメーターは、第２セル到着レートビンと、第２セル到着レートビンの直前の少なくとも１つのセルレートビンと、第２セル到着レートビンの直後の少なくとも１つのセルレートビンとの加重平均を計算して決定される。

一実施態様では、セル遅延変動許容値パラメーター（ＣＤＶＴ）は、瞬間的なＰＣＲリーキーバケットデータの予め決められた範囲にある予め決められた通過帯域ピーク検出スキーマからの値を平均して決定される。同様に、セル遅延変動許容値＋バースト許容値（ＣＤＶＴ＋ＢＴ）パラメーターは、瞬間的なＳＣＲリーキーバケットデータの予め決められた範囲にあるローパスピーク検出スキーマからの値を平均して決定される。次に、最大バーストサイズ（ＭＢＳ）パラメーターは、契約パラメーターＰＣＲ、ＳＣＲおよびＣＤＶＴの以前の推定値を使用して（上記の方程式参照）、ＣＤＶＴ＋ＢＴパラメーターから決定される。

望ましい場合、本発明の方法は、非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワークのトラフィック契約パラメーターを推定するためにコンピュータ実行可能なインストラクションが媒体上に記憶された記憶媒体によりインプリメントされ、コンピュータが実行可能なインストラクションは上記の動作を含む。

本発明のいくつかの実施態様について図示して説明したが、当業者は、範囲が添付の請求の範囲に定義されている本発明の原理および精神、並びにこれらと等価なものから逸脱せずに、これらの実施態様に変更を加えることができることを理解するであろう。

ＶＰ／ＶＣコネクションに関連付けられた選択グループのＡＴＭセルの処理後に出力されるセル遅延変動アルゴリズムの一例を表すグラフを示す。ＰＣＲリーキーバケットレベルの時間履歴の一例を表すグラフを示す。ＳＣＲリーキーバケットレベルの時間履歴の一例を表すグラフを示す。本発明による方法の動作の一実施態様を示すフローチャートである。

Claims

非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワークにおけるトラフィック契約パラメーターを推定する方法であって、
予め決められた期間に受信される複数のセルのＡＴＭセルパケット到着時間に関するデータを生成するステップと、
持続セルレート（ＳＣＲ）パラメーターを求めるステップと、
ピークセルレート（ＰＣＲ）パラメーターを求めるステップと、
ＰＣＲリーキーバケットデータおよびＳＣＲリーキーバケットデータを生成するステップと、
前記ＰＣＲリーキーバケットデータを使用して、セル遅延変動許容値（ＣＤＶＴ）パラメーターを求めるステップと、
前記ＳＣＲリーキーバケットデータを使用して、最大バーストサイズ（ＭＢＳ）パラメーターを求めるステップと、を有する方法。
前記ＳＣＲパラメーターが、最大ピークが生じる第１セル到着レートビンを使用して求められる、請求項１に記載の方法。
前記ＳＣＲパラメーターが、最大ピークが生じる前記第１セル到着レートビンと、最大ピークが生じる前記第１セル到着プレートビンの直前の少なくとも１つのセルレートビンと、最大ピークが生じる前記第１セル到着レートビンの直後の少なくとも１つのセルレートビンとの加重平均を計算して求められる、請求項２に記載の方法。
前記ＰＣＲパラメーターが第２セル到着レートビンを使用して求められ、該第２セル到着レートビンは最大ピークが生じる第１セル到着レートビンより早い到着時間に生じ、ゼロと該第１セル到着レートビンの時間との間の範囲内の最大ピークセル到着レートビンを有する、請求項１に記載の方法。
前記ＰＣＲパラメーターが、前記第２セル到着レートビンと、前記第２セル到着レートビンの直前の少なくとも１つのセルレートビンと、前記第２セル到着レートビンの直後の少なくとも１つのセルレートビンとの加重平均を計算して求められる、請求項４に記載の方法。
前記ＰＣＲパラメーターが利用可能ではないとき、セルトラフィックは、固定ビットレート（ＣＢＲ）コネクションにより管理される、請求項１に記載の方法。
前記セル遅延変動許容値パラメーター（ＣＤＶＴ）が、瞬間的なＰＣＲリーキーバケットデータの予め決められた範囲内の予め決められた帯域通過ピーク検出スキーマからの値を平均して求められる、請求項１に記載の方法。
セル遅延変動許容値パラメーター＋バースト許容値（ＣＤＶＴ＋ＢＴ）が、瞬間的なＳＣＲリーキーバケットデータの予め決められた範囲内のローパスピーク検出スキーマからの値を平均して求められる、請求項１に記載の方法。
前記最大バーストサイズ（ＭＢＳ）が、契約パラメーターＰＣＲ、ＳＣＲおよびＣＤＶＴの以前の推定値を使用して、前記ＣＤＶＴ＋ＢＴから求められる、請求項８に記載の方法。