JP2741150B2 - トラヒック観測方法および観測装置 - Google Patents

トラヒック観測方法および観測装置

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JP2741150B2 JP12202693A JP12202693A JP2741150B2 JP 2741150 B2 JP2741150 B2 JP 2741150B2 JP 12202693 A JP12202693 A JP 12202693A JP 12202693 A JP12202693 A JP 12202693A JP 2741150 B2 JP2741150 B2 JP 2741150B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はトラヒック観測方法およ
び該トラヒック観測方法の実施に直接使用する観測装置
に関し、詳しくは情報を固定長のセルに分割し、転送す
る非同期転送モード(Asynchronous Transfer Mode: A
TM)網におけるセルトラヒック観測方法および観測装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ATM網においては53バイトのセルを単
位として高速の情報転送(例えば150Mbit/s)がなされる
ので、交換機内でトラヒック観測を行う場合には従来の
パケット交換で行われたように一定時間毎のトラヒック
を呼処理ソフトウェアで観測するのは非常に困難であ
る。
【0003】したがってATM交換機内のトラヒック観
測においてはセルベースのトラヒックをハードウェアが
観測し、呼処理ソフトウェアが観測値を読み取るといっ
た機能分担が一般的である。
【0004】ATM交換機内やATMを扱う伝送端局装
置等のノード装置でのトラヒック観測項目の例としては
待ち合わせバッファにおける一定時間ごとの到着セル
数、廃棄セル数の計数や一定時間ごとの待ち合わせバッ
ファの使用率等が挙げられるが、本発明ではトラヒック
観測項目までを限定するものではない。図4は従来のセ
ルトラヒック観測方法の実施例を示すものである。
【0005】図4はハードウェアが観測した結果を先に
述べた呼処理ソフトウェア240 が読み取るといった機能
分担を前提としており通話路を流れるセルトラヒックを
観測回路210 のカウンタ(以下カウンタ210 と云う。)
にて観測し、一定周期毎にタイマ230 から発せられる信
号にもとづいてメモリ220 に書き込み、その後カウンタ
210 をゼロクリアする機能をハードウェアで実現してい
る。
【0006】呼処理ソフトウェア240 はタイマ250 にも
とづき、ハード/ソフトの分界点を介してメモリ220 の
内容を読み取ることにより、一定時間毎のトラヒック観
測値を読み取る。
【0007】このようにハードウェアは一定周期でセル
トラヒックの観測を実施し、呼処理ソフトウェアは一定
周期でハードウェアが観測した結果を読み取る。
【0008】即ち、ハードウェアによるトラヒックの観
測および呼処理ソフトウェアによるトラヒック観測値の
読取がそれぞれハードウェアタイマおよびソフトウェア
タイマに基づき独立に行われる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】呼処理ソフトウェアが
搭載される通信制御プロセッサが輻輳した場合には呼処
理ソフトウェアが必ずしも一定周期で計数結果を読み取
れないこともある。
【0010】トラヒック観測回路を構成するハードウェ
アはソフトウェアによる観測値の読み取りとは独立に観
測値を更新するので、図4に示す従来のトラヒック観測
方法ではその間の観測結果が失われたにもかかわらず呼
処理ソフトウェアがその状況を把握できないといった問
題点がある。
【0011】図5は図4の構成におけるセルトラヒック
の計数結果が失われるような呼処理ソフトウェアの読取
シーケンスを示す。
【0012】図5においてハードウェアは周期Tのセル
トラヒックの計数を行っている。
【0013】時刻0から時刻T迄の間のセルトラヒック
計数結果が時刻Tにメモリに書き込まれ、時刻Tから時
刻2T迄の間のセルトラヒック計数結果が時刻2Tにメ
モリに書き込まれ、時刻2Tから時刻3T迄の間のセル
トラヒック計数結果が時刻3Tにメモリに書き込まれ
る。
【0014】時刻t0(但し、T<t0<2T)にて呼
処理ソフトウェアが読み取る値は時刻0から時刻T迄の
間のセルトラヒックについての観測結果310 である。
【0015】次に通信プロセッサが輻輳した結果、時刻
t1(但し、3T<t1<4T)迄の間、呼処理ソフト
ウェアが計数結果を読み取れなかった場合には時刻Tか
ら時刻2T迄の観測結果311 が失われる。
【0016】また、通信プロセッサのタイマとハードウ
ェアのタイマの同期精度が一致していない場合には通信
プロセッサが輻輳していなくても呼処理ソフトウェアが
メモリ220 に保持されている値を読み取る周期とハード
ウェアがメモリ220 にカウンタ210 の値を書き込む周期
との間に時間差が発生し得る。
【0017】図4に示す従来のトラヒック観測方法で
は、前記の問題点とは逆に、ハードウェアにより観測結
果がメモリ220 に書き込まれる前に呼処理ソフトウェア
が二度同じ観測結果を読み取ったにも拘らず、呼処理ソ
フトウェアにはその事実が把握できないといった問題点
がある。
【0018】図6は同じ観測結果が二度呼処理ソフトウ
ェアに読み取られるような呼処理ソフトウェアの読取シ
ーケンスを示す。
【0019】図6において時刻t0(但し、0<t0<
T)にて呼処理ソフトが読み取る値は時刻0から時刻T
迄のセルトラヒックの観測結果410 である。
【0020】その後、時刻t1(但し、0<t0<t1
<T)にて呼処理ソフトウェアが読み取る値も時刻0か
ら時刻T迄のセルトラヒックの観測結果410 である。
【0021】このように通信プロセッサが管理している
タイマとハードウェアが管理しているタイマの同期精度
が一致していない場合には、呼処理ソフトウェアが同じ
観測結果を二度以上読み取る危険性がある。
【0022】本発明の目的はハードウェアによって観測
したトラヒック量を呼処理ソフトウェアが正しく読むト
ラヒック観測方法および観測装置を提供することにあ
る。
【0023】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のトラヒック観測方法は、ハードウェアでの
タイミング送出手段と、トラヒックをハードウェアによ
り計測する第1の計測手段と、トラヒック計測結果の記
憶手段と、呼処理ソフトウェアによる制御を受けるフラ
グ表示手段と、前記フラグ表示手段と前記タイミング送
出手段の状態のもとで作動する第2の計測手段とを具備
し、情報を固定長のセルに分解して転送する通信網内の
ノード装置のトラヒック観測方法において、前記タイミ
ング送出手段が一定間隔でタイミング信号を送出し、該
タイミング信号送出時に、前記第2の計測手段が表示す
る値に対応したメモリアドレスに対して前記記憶手段が
前記第1の計測手段の結果を記憶し、第1の計測手段を
ゼロクリアし、呼処理ソフトウェアは前記記憶手段の内
容を読み取るときに、前記フラグ表示手段をセットし
て、前記第2の計測手段が表示する値に対応したメモリ
アドレスに対する内容を読み取り、前記タイミング信号
の送出時に、前記フラグ表示手段がセットされていると
きは、第2の計測手段をリセットし、リセットされてい
るときは第2の計測手段をカウントアップすることを特
徴とする。
【0024】また本発明の上記トラヒック観測方法の実
施に直接使用する観測装置は、情報を固定長のセルに分
解して転送する通信網内のノード装置のトラヒック観測
装置において、一定周期毎にカウントアップし、所定の
値になるとイネーブル信号を出力し、自身の値をゼロク
リアするタイマと、前記ノード装置を疎通するトラヒッ
クを前記イネーブル信号の間隔で観測する第1のカウン
タと、前記タイマの前記イネーブル信号出力時に前記第
1のカウンタの内容を保持する記憶メモリと、呼処理ソ
フトウェアが前記記憶メモリの内容を読み取り指示を出
す間隔を前記イネーブル信号の個数によりカウントし、
前記記憶メモリへの書き込みアドレスに対応する値を前
記呼処理ソフトウェアに通知する機能を有する第2のカ
ウンタと、前記読み取り指示間隔を表示するフラグ回路
と、前記タイマ、前記フラグ回路からの信号により前記
第2のカウンタを制御する判定回路とを備えてなること
を特徴とする。
【0025】
【作用】本発明は、セルトラヒック観測用カウンタ(第
1のカウンタ)、クロック発生器、タイマ、既読取フラ
グ回路、損失カウンタ(第2のカウンタ)、既読取フラ
グ回路および損失カウンタのセット/リセットおよびカ
ウントアップ/ゼロクリアなどの制御を行う判定論理回
路、観測結果保持メモリによりトラヒック観測のための
ハードウェアを構成する。
【0026】トラヒック観測は前記ハードウェアと呼処
理プログラムによる制御手段により正確に把握できる。
【0027】タイマはクロック発生器により歩進し、一
定値に達すると0にリセットされる。
【0028】トラヒック観測用カウンタの値はタイマが
0にリセットされる毎に観測結果保持メモリに書き込ま
れた後にリセットされる。
【0029】したがって、タイマの値が0から開始し再
び0になるまでの時間が観測周期となる。
【0030】既読取フラグ回路のフラグは呼処理ソフト
ウェアが最近の観測結果を読み取った旨を示すものであ
り、損失カウンタは最後にソフトウェアが観測結果を読
み取ってから現時刻迄にソフトウェアに読み取られずに
ハードウェアに蓄積された観測結果の数または、それを
用いて観測結果保持メモリの読み取りアドレスを示すも
のであり、観測結果保持メモリはセルトラヒック観測用
カウンタによる観測結果を保持するメモリであり、N
(N≧2)周期分の観測結果の容量を有する。
【0031】呼処理ソフトが観測結果保持メモリから観
測結果を読み取る際に既読取フラグをセットする。
【0032】第1のカウンタが観測結果保持メモリに観
測結果を書き込む際に、既読取フラグ回路にフラグがセ
ットされていなければ、損失カウンタをカウントアップ
し、観測結果保持メモリの損失カウンタが表示するアド
レスの領域に観測結果を書き込む。
【0033】このとき、既読取フラグがセットされてい
るときは、既読取フラグをリセットし、損失カウンタを
ゼロクリアする。
【0034】セルトラヒック観測用カウンタは一定周期
毎にセルトラヒックの観測結果を観測結果保持メモリに
書き込むが、書き込む際に既読取フラグがセットされて
いなければ、損失カウンタをカウントアップし、観測結
果を観測結果保持メモリの損失カウンタが示すアドレス
の領域に書き込む。
【0035】既読取フラグがセットされていれば、観測
結果を観測結果保持メモリの先頭へ上書きした後に既読
取フラグをセットする。
【0036】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。
【0037】図1は本発明の実施例を示す。
【0038】本実施例はトラヒック観測部1、観測結果
保持部2、時間管理部3、観測結果引き渡し管理部4か
ら構成される。
【0039】110 は観測回路(以下セルトラヒック観測
用第1のカウンタと云う。)、120は観測結果保持メモ
リである。
【0040】時間管理部3は観測周期を保持するタイマ
用カウンタ(TIM)130 、クロック発生器(CLK)
131 からなる。
【0041】観測結果引き渡し管理部4は既読取フラグ
回路140 、損失カウンタ(第2のカウンタ)141 、判定
論理回路142 からなる。
【0042】損失カウンタ141 は呼処理ソフトウェアが
前回観測結果保持メモリ120 から観測結果を読み取った
時点以降に観測結果保持メモリ120 に書き込まれた観測
結果の数を表わし、損失カウンタ141 の値と1観測周期
内で観測される観測結果の保持に必要なメモリ量(以下
ではワード長)の積が現在観測結果保持メモリに観測結
果が書き込まれている領域の最終アドレスを表わす。
【0043】タイマ用カウンタ130 はクロック発生器13
1 からのクロックを受け歩進され、その値が予め呼処理
ソフトウェア240 により設定された値に達すると、自身
の値をゼロクリアすると同時に観測結果保持メモリ120
へ観測値を書き込むためのイネーブル信号を出力する。
【0044】また、クロック発生器131 は一定周期のク
ロックを生成する。
【0045】従って、タイマ用カウンタ130 は呼処理ソ
フトウェア240 により設定された一定周期毎にイネーブ
ル信号を出力する。
【0046】このイネーブル出力をもとに、トラヒック
観測部1は一定周期毎のセルトラヒックを観測する。
【0047】セルトラヒック観測用第1のカウンタ110
はタイマ用カウンタ130 からイネーブル信号が出力され
ると、その時点のカウンタ値を観測結果保持メモリ120
に書き込んだ後に、ゼロクリアされる。
【0048】タイマ用カウンタ130 からイネーブル信号
が出力さると、セルトラヒック観測用第1のカウンタ11
0 の値が観測結果保持メモリ120 に書き込まれるが、そ
の際、観測結果引き渡し管理部4の判定論理回路142 は
既読取フラグ回路140 の内容を参照する。
【0049】既読取フラグ回路140 のフラグがセットさ
れていれば、セルトラヒック観測用第1のカウンタ110
の値を観測結果保持メモリ120 の先頭アドレスに書き込
むと同時に損失カウンタ141 をゼロクリアし、既読取フ
ラグ回路140 をリセットする。
【0050】既読取フラグ回路140 がセットされていな
ければ、損失カウンタ141 が示すカウント値とワード長
の積をアドレスとし、観測結果保持メモリ120 にセルト
ラヒック観測用第1のカウンタ110 の値を書き込まれる
と同時に損失カウンタ141 をカウントアップする。
【0051】呼処理ソフトウェア240 はソフトウェアタ
イマをもとに観測結果保持メモリ120 から観測値を読み
取る。
【0052】呼処理ソフトウェア240 は観測結果保持メ
モリ120 から観測値を読み取る際に既読取フラグ回路14
0 を読み取る。
【0053】既読取フラグ回路140 の値がセットされて
いれば、呼処理ソフトウェア240 が前回アクセスした時
点以降に観測結果保持メモリ120 の内容が書き換えられ
ていないので、観測結果保持メモリ120 から読み取った
観測値は無効であると見なし観測結果保持メモリ120 か
ら観測結果を読み出さない。
【0054】このようにして呼処理ソフトウェア240 が
同じ観測結果を二重に読み取ることを防ぐことができ
る。
【0055】既読取フラグ回路140 にフラグセットされ
ていなければ、観測結果保持メモリ120 の先頭アドレス
から最終アドレス迄を表わすので、呼処理ソフトウェア
240は観測結果保持メモリ120 の先頭アドレスから現在
観測結果保持メモリ120 に観測結果が書き込まれている
領域の最終アドレス迄の内容を読み取る。
【0056】この際、現在観測結果保持メモリ120 に観
測結果が書き込まれている領域の最終アドレスの算出は
呼処理ソフトウェア240 が損失カウンタ141 の値と1観
測周期の間の観測結果の保持に必要なメモリ量から算出
することは前述したとおりである。
【0057】このようにして呼処理ソフトウェア240 が
観測結果保持メモリ120 から観測結果を読み取る間隔中
に観測結果保持メモリ120 の内容が書き換えられた場合
であっても観測結果を失うことなく読み取ることができ
る。
【0058】呼処理ソフトウェア240 は観測結果保持メ
モリ120 から観測結果を読み出した後に、損失カウンタ
141 をゼロクリアし、既読取フラグ回路140 をセットす
る。
【0059】以上述べた動作をフローチャートに要約し
たものを図3に示す。
【0060】ハードウェアは観測周期T毎に既読取フラ
グがセットされているか否かを検査し、既読取フラグが
セットされている場合には損失カウンタをカウントアッ
プした後に観測結果保持メモリ上に損失カウンタが示す
値をアドレスとして観測結果を書き込む。
【0061】既読取フラグがセットされてない場合に
は、損失カウンタをリセットし、損失カウンタが示す値
をアドレスとして観測結果保持メモリ上に観測結果を書
き込む。
【0062】一方、呼処理ソフトウェアは観測周期T毎
に既読取フラグがセットされているか否かを検査し、既
読取フラグがセットされてなければ損失カウンタが示す
分だけ観測結果保持メモリから観測結果を読み取り、既
読取フラグをセットする。
【0063】既読取フラグがセットされていれば前回の
呼処理ソフトウェアによる観測結果の読み取り以後ハー
ドウェアによる観測結果の更新がなされていないので、
呼処理ソフトウェアは二度読みを避け観測結果の読み取
りを行わない。
【0064】図2に既読取フラグ、損失カウンタおよび
観測結果記憶メモリの内容の変化を時間を追って示した
例である。
【0065】図2はセルトラヒックの観測周期はTであ
りセルトラヒック観測用カウンタの値は時刻T、2T、
3Tにおいて観測結果記憶メモリに書き込まれ、呼処理
ソフトウェアによる観測結果の読取は時刻t0、t1お
よびt2において行われる場合を想定している(但し、
T<t0<2T、3T<t1<t2<4T)。
【0066】また、時刻T迄の間の計数結果は呼処理ソ
フトウェアにより読み取られているとする。
【0067】時刻Tの直前では既読取フラグの値はまだ
読み取られていないことを示す“OFF”であり、損失
カウンタの値は観測値の損失がないので“0”である。
【0068】時刻Tにおいて観測結果記憶メモリには時
刻0から時刻Tまでの間のセルトラヒックの観測値が書
き込まれると同時に損失カウンタの値は+1だけカウン
トアップされる。
【0069】次に時刻t0において呼処理ソフトウェア
が時刻0から時刻T迄の観測結果を読み取る際に既読取
フラグが“OFF”から“ON”にセットされ、損失カ
ウンタはゼロクリアされる。
【0070】次に時刻2Tにおいて観測結果記憶メモリ
には時刻Tから時刻2T迄のセルトラヒックの観測値が
書き込まれると同時に損失カウンタは+1だけカウント
アップされ、その値は“1”となる。
【0071】更に時刻3Tにおいて観測結果記憶メモリ
に時刻2Tから時刻3T迄のセルトラヒック観測値が書
き込まれるが、その時点での既読取フラグは“OFF”
であるためセルトラヒック観測値は観測結果記憶メモリ
に上書きされずに時刻Tから時刻2T迄の観測結果が保
持されている領域の次に書き込まれる。
【0072】また、その際、損失カウンタを+1カウン
トアップする。
【0073】即ち、その時点では、観測結果記憶メモリ
には時刻Tから時刻2T迄のセルトラヒック観測結果と
時刻2Tから時刻3T迄のセルトラヒック観測結果が記
憶されており、損失カウンタの値は“2”となる。
【0074】次に時刻t1において呼処理ソフトウェア
が観測結果を読み取る際に、損失カウンタの値が“2”
であるため、2周期分の観測結果が未だ読み取っていな
いことが分かる。
【0075】呼処理ソフトウェアは観測結果記憶メモリ
から時刻Tから時刻2T迄の1周期と時刻2Tから時刻
3Tまでの1周期の2周期分のセルトラヒック観測結果
を読み取ると同時に損失カウンタをゼロクリアし、既読
取フラグをセットする。
【0076】このようにして観測周期内に(即ち、ハー
ドウェアによる観測結果記憶メモリの更新周期内に)呼
処理ソフトウェアが観測結果を読み取れない場合におい
ても観測結果を損失することを防ぐことができる。
【0077】t1の時点において既読取フラグは“OF
F”から“ON”に、損失カウンタの値は“2”から
“0”に更新され、観測結果記憶メモリの内容はクリア
される。
【0078】次に時刻t2において呼処理ソフトウェア
が観測結果を読み取ろうとすると、既読取フラグが“O
N”であるため、前回観測結果記憶メモリの内容を読み
取った後に観測結果記憶メモリには観測結果が新たに書
き込まれていないことが分かる。
【0079】その場合は、呼処理ソフトウェアは観測結
果記憶メモリの内容を読み取らないため、同じ周期内の
観測結果の二重読取を防ぐことができる。
【0080】尚、第2のカウンタの損失カウンタ141 は
観測結果保持メモリのアドレスを表示すると説明してい
るが、この算出は呼処理ソフトウェアで算出できること
は言うまでもない。
【0081】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は呼処理ソ
フトウェアは観測結果を読み取る際に損失カウンタを参
照し、観測結果保持メモリの先頭から損失カウンタが示
すメモリアドレスに対応する領域まで順次観測結果を読
み出し、最後に損失カウンタをゼロクリアし、既読取フ
ラグ回路のフラグをセットするソフトウェアが最後に観
測結果を読み取ってから現時刻迄にソフトウェアに読み
取られずハードウェアに蓄積された観測結果の数を示す
損失カウンタおよびN周期分の観測結果を保持するのに
十分な容量のメモリを用いているので、通信制御プロ
セッサが輻輳してる間に呼処理ソフトウェアが観測結果
を読み取れない場合に観測結果の損失を防ぐことがで
き、また、呼処理ソフトウェアの時間管理はハードウ
ェアの時間管理の同期精度が異なるときに観測周期内に
呼処理ソフトウェアが二度同じ観測結果を読み取ったに
も拘らず、ソフトウェアにはその事実が知らされないと
いった状況が発生することを防ぐことができるといった
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例説明図を示すものである。
【図2】本発明による既読取フラグ、損失カウンタおよ
び観測結果記憶メモリの内容の時間変化のシーケンスの
一例を示すものである。
【図3】本発明の動作を示すフローチャートである。
【図4】従来のセルトラヒック観測方法を示すものであ
る。
【図5】従来のセルトラヒック観測方法において、観測
結果が失われるような読取シーケンスの一例である。
【図6】従来のセルトラヒック観測方法において、同じ
周期内の観測結果が二度読み取られるような読取シーケ
ンスの一例である。
【符号の説明】
1 トラヒック観測部 2 観測結果保持部 3 時間管理部 4 観測結果引渡し管理部 110 観測回路 120 観測結果保持メモリ 130 タイマ 131 クロック発生器 140 既読取フラグ回路 141 損失カウンタ 142 判定論理回路 210 セルトラヒック観測用カウンタ 220 セルトラヒック観測結果記憶メモリ 230 通話路ハードウェアが管理するタイマ 240 呼処理ソフトウェア 250 通信プロセッサが管理するタイマ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハードウェアでのタイミング送出手段
    と、トラヒックをハードウェアにより計測する第1の計
    測手段と、トラヒック計測結果の記憶手段と、呼処理ソ
    フトウェアによる制御を受けるフラグ表示手段と、前記
    フラグ表示手段と前記タイミング送出手段の状態のもと
    で作動する第2の計測手段とを具備し、情報を固定長の
    セルに分解して転送する通信網内のノード装置のトラヒ
    ック観測方法において、 前記タイミング送出手段が一定間隔でタイミング信号を
    送出し、該タイミング信号送出時に、 前記第2の計測手段が表示する値に対応したメモリアド
    レスに対して前記記憶手段が前記第1の計測手段の結果
    を記憶し、 第1の計測手段をゼロクリアし、 呼処理ソフトウェアは前記記憶手段の内容を読み取ると
    きに、前記フラグ表示手段をセットして、前記第2の計
    測手段が表示する値に対応したメモリアドレスに対する
    内容を読み取り、前記タイミング信号の送出時に、前記
    フラグ表示手段がセットされているときは、第2の計測
    手段をリセットし、リセットされているときは第2の計
    測手段をカウントアップすることを特徴とするトラヒッ
    ク観測方法。
  2. 【請求項2】 情報を固定長のセルに分解して転送する
    通信網内のノード装置のトラヒック観測装置において、 一定周期毎にカウントアップし、所定の値になるとイネ
    ーブル信号を出力し、自身の値をゼロクリアするタイマ
    と、 前記ノード装置を疎通するトラヒックを前記イネーブル
    信号の間隔で観測する第1のカウンタと、 前記タイマの前記イネーブル信号出力時に前記第1のカ
    ウンタの内容を保持する記憶メモリと、 呼処理ソフトウェアが前記記憶メモリの内容を読み取り
    指示を出す間隔を前記イネーブル信号の個数によりカウ
    ントし、前記記憶メモリへの書き込みアドレスに対応す
    る値を前記呼処理ソフトウェアに通知する機能を有する
    第2のカウンタと、 前記読み取り指示間隔を表示するフラグ回路と、 前記タイマ、前記フラグ回路からの信号により前記第2
    のカウンタを制御する判定回路とを備えてなることを特
    徴とするトラヒック観測装置。
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