JP2780513B2 - バッファー容量設計方法 - Google Patents
バッファー容量設計方法Info
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- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はバッファー容量設計方法
に関し、特に非同期転送網の多重化装置におけるバッフ
ァー容量設計方法に関する。
に関し、特に非同期転送網の多重化装置におけるバッフ
ァー容量設計方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】音声，データ，画像等、伝送速度や要求
品質の異なる様々なメディアを同時に収容する広帯域Ｉ
ＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄ
ｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ：統合サービスデジタ
ル網）を実現する最も有力な方式としてＡＴＭ（Ａｓｙ
ｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ：非
同期転送モード）が注目を浴びている。ＡＴＭでは送る
べき情報は短い固定長のブロックに区切られ、各ブロッ
クは制御情報等を含む固定長のヘッダを付加されて固定
長のセルにされる。図４はＡＴＭの概念の説明図であ
る。こうして作られたセルは図４に示すように、交換機
内ではハードスイッチ４０１によって所望の出線に高速
に振り分けられ、伝送路上にはバッファー４０２を介し
て統計的に多重化される。広帯域ＩＳＤＮやＡＴＭに関
しては「解説：浮上してきた次世代ＩＳＤＮ構想」，日
経エレクトロニクス，１９８８年１月１１日号，ｐｐ．
１２１−１３７（文献１）や、「解説：ＡＴＭ通信技術
の動向−高速帯域系への展開に向けて−」電子情報通信
学会誌，１９８８年８月号，ｐｐ．８０６−８１３（文
献２）に平易かつ詳細な解説が載せられている。
品質の異なる様々なメディアを同時に収容する広帯域Ｉ
ＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄ
ｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ：統合サービスデジタ
ル網）を実現する最も有力な方式としてＡＴＭ（Ａｓｙ
ｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ：非
同期転送モード）が注目を浴びている。ＡＴＭでは送る
べき情報は短い固定長のブロックに区切られ、各ブロッ
クは制御情報等を含む固定長のヘッダを付加されて固定
長のセルにされる。図４はＡＴＭの概念の説明図であ
る。こうして作られたセルは図４に示すように、交換機
内ではハードスイッチ４０１によって所望の出線に高速
に振り分けられ、伝送路上にはバッファー４０２を介し
て統計的に多重化される。広帯域ＩＳＤＮやＡＴＭに関
しては「解説：浮上してきた次世代ＩＳＤＮ構想」，日
経エレクトロニクス，１９８８年１月１１日号，ｐｐ．
１２１−１３７（文献１）や、「解説：ＡＴＭ通信技術
の動向−高速帯域系への展開に向けて−」電子情報通信
学会誌，１９８８年８月号，ｐｐ．８０６−８１３（文
献２）に平易かつ詳細な解説が載せられている。
【０００３】ＡＴＭにより情報を伝達するＡＴＭ網にお
いては、網内での輻輳によってセルの転送遅延や廃棄な
どに関する通信品質が劣化することを未然に防ぐため、
次に説明するような呼接続制御を行うことが検討されて
いる。すなわち、新たな呼が網に接続を要求したとき、
セルの通信品質が保証される場合はその呼の接続を許可
し、保証されない場合は接続を拒否して呼損とする。呼
接続制御の具体的方法としては「チャーノフ上界の積分
を用いたＡＴＭ網における呼の接続制御」電子情報通信
学会交換システム研究会技術報告，１９９０年４月，Ｓ
ＳＥ９０−１，ｐｐ．１−６（文献３）に次のものが示
されている。すなわち、網に接続される呼はＫ個ある呼
種のいずれか一つに属するものとし、ＭＡＸi ，ＡＶＧ
i をそれぞれ呼種ｉのセル送出速度の最大値および平均
値とし、Ｃを宛先への伝送容量とし、Ｎi を呼種ｉの接
続呼数，Ｎ＝（Ｎ1 ，…，ＮK ）として次式で与えられ
る品質尺度Ｑ（Ｎ，Ｃ）
いては、網内での輻輳によってセルの転送遅延や廃棄な
どに関する通信品質が劣化することを未然に防ぐため、
次に説明するような呼接続制御を行うことが検討されて
いる。すなわち、新たな呼が網に接続を要求したとき、
セルの通信品質が保証される場合はその呼の接続を許可
し、保証されない場合は接続を拒否して呼損とする。呼
接続制御の具体的方法としては「チャーノフ上界の積分
を用いたＡＴＭ網における呼の接続制御」電子情報通信
学会交換システム研究会技術報告，１９９０年４月，Ｓ
ＳＥ９０−１，ｐｐ．１−６（文献３）に次のものが示
されている。すなわち、網に接続される呼はＫ個ある呼
種のいずれか一つに属するものとし、ＭＡＸi ，ＡＶＧ
i をそれぞれ呼種ｉのセル送出速度の最大値および平均
値とし、Ｃを宛先への伝送容量とし、Ｎi を呼種ｉの接
続呼数，Ｎ＝（Ｎ1 ，…，ＮK ）として次式で与えられ
る品質尺度Ｑ（Ｎ，Ｃ）
【０００４】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の品質尺度はセル
を伝送路上に統計多重する際に必要となるバッファーの
容量をパラメータとして含まない。よってバッファー容
量を適切に設計してから上記品質尺度に基づいた呼の接
続制御を行わないと、セルの廃棄や遅延転送に関する品
質が確実に保証されなくなるという問題点がある。
を伝送路上に統計多重する際に必要となるバッファーの
容量をパラメータとして含まない。よってバッファー容
量を適切に設計してから上記品質尺度に基づいた呼の接
続制御を行わないと、セルの廃棄や遅延転送に関する品
質が確実に保証されなくなるという問題点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のバッファー容量
設計方法は、複数の入線からセルを受け取って出線に多
重化し前記セルの通信品質が保証されるように複数呼種
ある呼を接続制御する多重化装置で、少なくとも、各呼
種が接続可能な呼数の最大値，最大許容遅延，前記各呼
種の呼量，前記各呼種の呼損率規定値に基づいてバッフ
ァー容量を決定することを特徴とする。
設計方法は、複数の入線からセルを受け取って出線に多
重化し前記セルの通信品質が保証されるように複数呼種
ある呼を接続制御する多重化装置で、少なくとも、各呼
種が接続可能な呼数の最大値，最大許容遅延，前記各呼
種の呼量，前記各呼種の呼損率規定値に基づいてバッフ
ァー容量を決定することを特徴とする。
【０００７】
【作用】各呼種に属する呼の接続呼数Ｎk （ｋ＝１，
…，Ｋ）を座標軸に持つＫ次元空間を考え、品質尺度Ｑ
（Ｎ，Ｃ）がその許容値Ｚ以下となる領域を呼接続領域
Ωと定義する。すなわち
…，Ｋ）を座標軸に持つＫ次元空間を考え、品質尺度Ｑ
（Ｎ，Ｃ）がその許容値Ｚ以下となる領域を呼接続領域
Ωと定義する。すなわち
【０００８】
【０００９】図２はＫ＝３の場合の呼接続領域Ωを例示
した図である。
した図である。
【００１０】ところで先に上げた文献３によれば式
（１）の品質尺度はバッファー容量が接続数以上であれ
ばセル廃棄率の上界を与えるとしている。そこで呼接続
領域Ωにおいて各呼種の接続数の総和Ｎ
（１）の品質尺度はバッファー容量が接続数以上であれ
ばセル廃棄率の上界を与えるとしている。そこで呼接続
領域Ωにおいて各呼種の接続数の総和Ｎ
【００１１】
【００１２】の最大値Ｎａを求め、バッファー容量を少
なくともこの値にしておけば、セルの廃棄品質が保証さ
れることになる。
なくともこの値にしておけば、セルの廃棄品質が保証さ
れることになる。
【００１３】
【００１４】の場合は、バッファー容量の設計値をＮａ
とすると最大許容遅延が保証されない。そこで接続数が
Ｍｔ＝（Ｔｍａｘ・Ｃの整数部分）を越えて到着した呼
は呼損と見なす。この時の呼損率は、各呼にポアソン到
着，一般保留時間分布を仮定し、呼種ｉの呼量をρ1 と
おくと
とすると最大許容遅延が保証されない。そこで接続数が
Ｍｔ＝（Ｔｍａｘ・Ｃの整数部分）を越えて到着した呼
は呼損と見なす。この時の呼損率は、各呼にポアソン到
着，一般保留時間分布を仮定し、呼種ｉの呼量をρ1 と
おくと
【００１５】
【００１６】で計算される。そしてこの値が各呼種の呼
損率規定値Ｂｔｈk（ｋ＝１，…，Ｋ）を下回る、すな
わち呼損率規定値Ｂｔｈk の最小値を下回るならば接続
数Ｍｔをバッファー容量の設計値とする。この条件が満
たされない場合は、収容する各呼種の呼量を削減し、例
えば特願平３−６９６０７号の明細書に示された方法で
伝送容量Ｃを設計し直し、この値に対してバッファー容
量の再設計を行う。
損率規定値Ｂｔｈk（ｋ＝１，…，Ｋ）を下回る、すな
わち呼損率規定値Ｂｔｈk の最小値を下回るならば接続
数Ｍｔをバッファー容量の設計値とする。この条件が満
たされない場合は、収容する各呼種の呼量を削減し、例
えば特願平３−６９６０７号の明細書に示された方法で
伝送容量Ｃを設計し直し、この値に対してバッファー容
量の再設計を行う。
【００１７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図３は本発明の一適用例を示すＡＴ
Ｍ多重化装置のブロック図である。ＡＴＭ多重化スイッ
チ３０２は呼を接続している入線３０１から到着するセ
ルを本発明により設計される容量を持つバッファーを介
して一本の出線３０３に多重化する。呼制御装置３０５
内では呼の接続制御を行う。制御線３０４上では情報源
と呼制御装置３０５とが呼の接続要求，接続許可，接続
拒否，そして呼の終了等に関する情報をやり取りする。
て詳細に説明する。図３は本発明の一適用例を示すＡＴ
Ｍ多重化装置のブロック図である。ＡＴＭ多重化スイッ
チ３０２は呼を接続している入線３０１から到着するセ
ルを本発明により設計される容量を持つバッファーを介
して一本の出線３０３に多重化する。呼制御装置３０５
内では呼の接続制御を行う。制御線３０４上では情報源
と呼制御装置３０５とが呼の接続要求，接続許可，接続
拒否，そして呼の終了等に関する情報をやり取りする。
【００１８】図１は本発明のバッファー容量設計方法の
一実施例を示すフローチャートである。ここでは最大許
容遅延および宛先への伝送容量をそれぞれＴｍａｘ，Ｃ
で表す。ステップ１０１では式（４）を用いて各呼種が
単独で接続可能な最大呼数Ｎｍk （ｋ＝１，…，Ｋ）を
求め、ステップ１０２でその中の最大値Ｎａを求める。
ステップ１０３でＮａがＭｔ＝（Ｔｍａｘ・Ｃの整数部
分）以下かどうか調べ、そうである場合（Ｙｅｓ）はＮ
ａをバッファー容量の設計値Ｍとする（ステップ１０
４）。Ｎａ≦Ｍｔでない場合（Ｎｏ）は各呼種の呼量の
総和ρとＭｔとから式（７）を用いて呼損率Ｅ（ρ，Ｍ
ｔ）を計算し（ステップ１０５）、次にこれが呼損率規
定値の最小値ｍｉｎk Ｂｔｈk 以下かどうか調べ（ステ
ップ１０６）、以下である場合（Ｙｅｓ）はＭｔをバッ
ファー容量の設計値Ｍとする（ステップ１０７）。Ｅ
（ρ，Ｍｔ）≦ｍｉｎk Ｂｔｈk でない場合（Ｎｏ）は
多重化装置に収容する各呼種の呼量を削減し、特願平３
−６９６０７号明細書に示した方法を用いて伝送容量Ｃ
を設計し直して（ステップ１０８）ステップ１０１へ行
く。
一実施例を示すフローチャートである。ここでは最大許
容遅延および宛先への伝送容量をそれぞれＴｍａｘ，Ｃ
で表す。ステップ１０１では式（４）を用いて各呼種が
単独で接続可能な最大呼数Ｎｍk （ｋ＝１，…，Ｋ）を
求め、ステップ１０２でその中の最大値Ｎａを求める。
ステップ１０３でＮａがＭｔ＝（Ｔｍａｘ・Ｃの整数部
分）以下かどうか調べ、そうである場合（Ｙｅｓ）はＮ
ａをバッファー容量の設計値Ｍとする（ステップ１０
４）。Ｎａ≦Ｍｔでない場合（Ｎｏ）は各呼種の呼量の
総和ρとＭｔとから式（７）を用いて呼損率Ｅ（ρ，Ｍ
ｔ）を計算し（ステップ１０５）、次にこれが呼損率規
定値の最小値ｍｉｎk Ｂｔｈk 以下かどうか調べ（ステ
ップ１０６）、以下である場合（Ｙｅｓ）はＭｔをバッ
ファー容量の設計値Ｍとする（ステップ１０７）。Ｅ
（ρ，Ｍｔ）≦ｍｉｎk Ｂｔｈk でない場合（Ｎｏ）は
多重化装置に収容する各呼種の呼量を削減し、特願平３
−６９６０７号明細書に示した方法を用いて伝送容量Ｃ
を設計し直して（ステップ１０８）ステップ１０１へ行
く。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、単独で接
続可能な最大呼数の中の呼種に関する最大値を求め、こ
れが最大許容遅延を保証するバッファー容量を上回る場
合は各呼種の呼量と各呼種の呼損率規定値とに基づいて
新たにバッファー容量を決定することにより、セルの廃
棄および転送遅延に関する通信品質を確実に保証できる
効果を有する。
続可能な最大呼数の中の呼種に関する最大値を求め、こ
れが最大許容遅延を保証するバッファー容量を上回る場
合は各呼種の呼量と各呼種の呼損率規定値とに基づいて
新たにバッファー容量を決定することにより、セルの廃
棄および転送遅延に関する通信品質を確実に保証できる
効果を有する。
【図１】本発明のバッファー容量設計方法の一実施例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図２】呼接続領域の説明図で、Ｋ＝３の場合の呼接続
領域Ωを例示している。
領域Ωを例示している。
【図３】本発明の一適用例を示すＡＴＭ多重化装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】ＡＴＭの概念の説明図である。
３０１ 入線 ３０２ ＡＴＭ多重化スイッチ ３０３ 出線 ３０４ 制御線 ３０５ 呼制御装置 ４０１ ハードスイッチ ４０２ バッファー ａ１，ａ２，ｂ１ セル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−304743（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会技術研究報告，ＳＳ Ｅ90−１（1990−４−20），Ｐ．１−６ 電子情報通信学会春季全国大会講演論 文集，Ｂ−714（1991−３−15），Ｐ. ３−266 電子情報通信学会技術研究報告，ＳＳ Ｅ89−147（1990−２−15），Ｐ．７− 12 電子情報通信学会秋季全国大会講演論 文集，Ｂ−206−（1989−８−15) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/56
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の入線からセルを受け取って出線に
多重化し前記セルの通信品質が保証されるように複数呼
種ある呼を接続制御する多重化装置で、少なくとも、各
呼種が接続可能な呼数の最大値，最大許容遅延，前記各
呼種の呼量，前記各呼種の呼損率規定値に基づいてバッ
ファー容量を決定することを特徴とするバッファー容量
設計方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12576591A JP2780513B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | バッファー容量設計方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12576591A JP2780513B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | バッファー容量設計方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04351133A JPH04351133A (ja) | 1992-12-04 |
| JP2780513B2 true JP2780513B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=14918275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12576591A Expired - Fee Related JP2780513B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | バッファー容量設計方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2780513B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104122171B (zh) * | 2014-06-25 | 2016-05-18 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 一种选择用于测定卷烟烟气粒相物酸碱度的萃取体系的方法 |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP12576591A patent/JP2780513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 電子情報通信学会技術研究報告，ＳＳＥ８９−１４７（１９９０−２−１５），Ｐ．７−１２ |
| 電子情報通信学会技術研究報告，ＳＳＥ９０−１（１９９０−４−２０），Ｐ．１−６ |
| 電子情報通信学会春季全国大会講演論文集，Ｂ−７１４（１９９１−３−１５），Ｐ．３−２６６ |
| 電子情報通信学会秋季全国大会講演論文集，Ｂ−２０６−（１９８９−８−１５） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04351133A (ja) | 1992-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980414 |
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