JP2822744B2 - 呼の接続制御方法 - Google Patents
呼の接続制御方法Info
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- JP2822744B2 JP2822744B2 JP2057492A JP2057492A JP2822744B2 JP 2822744 B2 JP2822744 B2 JP 2822744B2 JP 2057492 A JP2057492 A JP 2057492A JP 2057492 A JP2057492 A JP 2057492A JP 2822744 B2 JP2822744 B2 JP 2822744B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はATM網におけるトラ
ヒック制御方法、中でも呼の接続制御方法に関する。
ヒック制御方法、中でも呼の接続制御方法に関する。
【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 Digital 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(Asynchronous TransferMode:非同期転送モー
ド)が注目を浴びている。図5に示すように、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が付加さ
れて固定長のセルに構成される。こうして作られたセル
は、伝送路上では統計的に多重化され、交換機内ではハ
ードスイッチによって所望の出線に高速に振り分けられ
る。ATMに関しては「解説 浮上してきた次世代IS
DN構想」、日経エレクトロニクス、1988年1月1
1日号、pp.121−137.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.806−81
3.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 Digital 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(Asynchronous TransferMode:非同期転送モー
ド)が注目を浴びている。図5に示すように、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が付加さ
れて固定長のセルに構成される。こうして作られたセル
は、伝送路上では統計的に多重化され、交換機内ではハ
ードスイッチによって所望の出線に高速に振り分けられ
る。ATMに関しては「解説 浮上してきた次世代IS
DN構想」、日経エレクトロニクス、1988年1月1
1日号、pp.121−137.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.806−81
3.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、
次のような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場合、セル廃棄や遅延に
関する要求品質が保証されるようにあらかじめ決められ
た伝送路上での利用帯域をその呼に割り当て、これと既
に接続中の各呼に割り当てられている帯域との総和が伝
送路の伝送容量を下回る場合はその呼の接続を許可し、
上回る場合はその呼の接続を拒否して呼損とする。これ
を呼の接続制御と呼ぶ。また呼の接続制御において割り
当てる上記の帯域を仮想帯域と呼ぶ。
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、
次のような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場合、セル廃棄や遅延に
関する要求品質が保証されるようにあらかじめ決められ
た伝送路上での利用帯域をその呼に割り当て、これと既
に接続中の各呼に割り当てられている帯域との総和が伝
送路の伝送容量を下回る場合はその呼の接続を許可し、
上回る場合はその呼の接続を拒否して呼損とする。これ
を呼の接続制御と呼ぶ。また呼の接続制御において割り
当てる上記の帯域を仮想帯域と呼ぶ。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の呼の接続制御に
おいて割り当てられる仮想帯域は、例えば特願平3−0
00528におけるように、各伝送路に接続される呼全
体に関する品質を評価し、それが例えば接続する呼全体
の中で最も厳しい要求品質を保証するように決定された
ものである。しかしセルの廃棄に関する通信品質等を考
えると、一般にセルの送出特性によって区別される呼種
毎に通信品質は異なる。一方要求品質も一般には呼種毎
に異なるため、上述のように決定され仮想帯域を割当て
ても、各呼種毎の通信品質をそれぞれが要求する範囲に
おさめることを保証できるとは限らない。
おいて割り当てられる仮想帯域は、例えば特願平3−0
00528におけるように、各伝送路に接続される呼全
体に関する品質を評価し、それが例えば接続する呼全体
の中で最も厳しい要求品質を保証するように決定された
ものである。しかしセルの廃棄に関する通信品質等を考
えると、一般にセルの送出特性によって区別される呼種
毎に通信品質は異なる。一方要求品質も一般には呼種毎
に異なるため、上述のように決定され仮想帯域を割当て
ても、各呼種毎の通信品質をそれぞれが要求する範囲に
おさめることを保証できるとは限らない。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明が提供する第1の
手段は、伝送路上へ呼を接続することの可否を決定する
呼の接続制御において、あらかじめ、各呼が伝送路上で
利用する帯域を各呼種の品質要求条件毎にそれぞれ計算
しておき、新たに呼が接続を要求した場合は、前記新た
な呼と既に接続中の各呼とがそれぞれ伝送路上で利用す
る帯域の総和を前記各呼種の品質要求条件毎にそれぞれ
求め、得られた各総和と前記伝送路の伝送容量とをそれ
ぞれ比較し、前記各総和がいずれも前記伝送容量を超え
ないときに、前記新たな呼の接続を許可することを特徴
とする。
手段は、伝送路上へ呼を接続することの可否を決定する
呼の接続制御において、あらかじめ、各呼が伝送路上で
利用する帯域を各呼種の品質要求条件毎にそれぞれ計算
しておき、新たに呼が接続を要求した場合は、前記新た
な呼と既に接続中の各呼とがそれぞれ伝送路上で利用す
る帯域の総和を前記各呼種の品質要求条件毎にそれぞれ
求め、得られた各総和と前記伝送路の伝送容量とをそれ
ぞれ比較し、前記各総和がいずれも前記伝送容量を超え
ないときに、前記新たな呼の接続を許可することを特徴
とする。
【0006】本発明が提供する第2の手段は、伝送路上
へ呼を接続することの可否を決定する呼の接続制御にお
いて、あらかじめ、各呼が伝送路上で利用する帯域を各
呼種の品質要求条件毎にそれぞれ計算しておき、前記各
呼種の品質要求条件毎に得られた各帯域の中での最大値
を最大利用帯域とし、新たに呼が接続を要求した場合
は、前記新たな呼と既に接続中の各呼のそれぞれの前記
最大利用帯域の総和を求め、得られた和を前記伝送路の
伝送容量と比較することにより、前記新たな呼の接続可
否を決定することを特徴とする。
へ呼を接続することの可否を決定する呼の接続制御にお
いて、あらかじめ、各呼が伝送路上で利用する帯域を各
呼種の品質要求条件毎にそれぞれ計算しておき、前記各
呼種の品質要求条件毎に得られた各帯域の中での最大値
を最大利用帯域とし、新たに呼が接続を要求した場合
は、前記新たな呼と既に接続中の各呼のそれぞれの前記
最大利用帯域の総和を求め、得られた和を前記伝送路の
伝送容量と比較することにより、前記新たな呼の接続可
否を決定することを特徴とする。
【0007】本発明が提供する第3の手段は、前記第1
または第2の手段の呼の接続制御方法において、前記各
呼種の要求品質のそれぞれに対応して各呼が伝送路上で
利用する帯域は、各呼種の通信品質に関する尺度をそれ
ぞれ各呼種の接続呼数を表す変数で偏微分し、得られた
各偏導関数を用いて決定されることを特徴とする。
または第2の手段の呼の接続制御方法において、前記各
呼種の要求品質のそれぞれに対応して各呼が伝送路上で
利用する帯域は、各呼種の通信品質に関する尺度をそれ
ぞれ各呼種の接続呼数を表す変数で偏微分し、得られた
各偏導関数を用いて決定されることを特徴とする。
【0008】本発明が提供する第4の手段は、前記第3
の手段の呼の接続制御方法において、前記各呼種の通信
品質に関する尺度は、接続中の各呼が情報を送出する速
度を確率変数と見なして導かれる積率母関数を含むこと
を特徴とする。
の手段の呼の接続制御方法において、前記各呼種の通信
品質に関する尺度は、接続中の各呼が情報を送出する速
度を確率変数と見なして導かれる積率母関数を含むこと
を特徴とする。
【0009】
【作用】伝送容量Cの伝送路上に接続される呼は、I複
数ある呼種の何れか一つに属すものとし、呼種i(i=
1,...,I)の接続呼数を表す変数をNi とする。
この時各呼種の通信品質に関する尺度は、一般に各呼種
に属する呼の接続状態を表すベクトルN=
(N1 ,...,NI )の関数と考えられる。そこでそ
れら尺度をQ1(N),...,QI(N)で表す。また
各呼種の要求品質をZI ,...,Z1 とする。呼の接
続制御においては、新たな呼が接続を要求した時、その
呼も接続したものとして与えられるNに対して全呼種の
要求品質が満たされる、すなわち Q1(N)≦Z1 かつ、...、かつ QI(N)≦ZI (1) と言う品質要求条件が満足される場合に限り、その呼の
接続を許可する。満足されない場合はその呼の接続を拒
否する。
数ある呼種の何れか一つに属すものとし、呼種i(i=
1,...,I)の接続呼数を表す変数をNi とする。
この時各呼種の通信品質に関する尺度は、一般に各呼種
に属する呼の接続状態を表すベクトルN=
(N1 ,...,NI )の関数と考えられる。そこでそ
れら尺度をQ1(N),...,QI(N)で表す。また
各呼種の要求品質をZI ,...,Z1 とする。呼の接
続制御においては、新たな呼が接続を要求した時、その
呼も接続したものとして与えられるNに対して全呼種の
要求品質が満たされる、すなわち Q1(N)≦Z1 かつ、...、かつ QI(N)≦ZI (1) と言う品質要求条件が満足される場合に限り、その呼の
接続を許可する。満足されない場合はその呼の接続を拒
否する。
【0010】しかし条件(1)が成立するかを判断する
ためQI(N),...,QI(N)をそれぞれ計算する
には、一般に多くの計算量を必要とする。よって実時間
性を要求される呼の接続制御は、こうした直接計算に基
づくよりは次に説明するような仮想帯域の割当てに基づ
く方が望ましい。
ためQI(N),...,QI(N)をそれぞれ計算する
には、一般に多くの計算量を必要とする。よって実時間
性を要求される呼の接続制御は、こうした直接計算に基
づくよりは次に説明するような仮想帯域の割当てに基づ
く方が望ましい。
【0011】いま簡単のため、呼種数がI=2の場合に
ついて考える。V1(1)およびV2(1)はQ
1(N1 ,N2 )≦Z1が満たされるように呼種1および
呼種2の呼に割り当てる仮想帯域を表すものとする。す
なわちV1(1)およびV2(1)は次の関係を満たす。 N1V1(1)+N2V2 (1)≦C ならば Q
I(N1 ,N2 )≦Z1 同様にして、V1(2)およびV2(2)をQ2(N1 ,
N2 )≦Z2 が満たされるように呼種1および呼種2
の呼に割り当てる仮想帯域を表すものとする。すなわち
V1(2)およびV2(2)は次の関係を満たす。 N1V1(2)+N2V2(2)≦C ならば Q
2(N1 ,N2 )≦Z2 よって呼種1の各呼にはQ1(N1 ,N2 )≦Z1および
Q2(N1 ,N2 )≦Z2と言う条件に対応してV
1(1)およびV1(2)という2種類の仮想帯域をそれ
ぞれ割り当てることになる。
ついて考える。V1(1)およびV2(1)はQ
1(N1 ,N2 )≦Z1が満たされるように呼種1および
呼種2の呼に割り当てる仮想帯域を表すものとする。す
なわちV1(1)およびV2(1)は次の関係を満たす。 N1V1(1)+N2V2 (1)≦C ならば Q
I(N1 ,N2 )≦Z1 同様にして、V1(2)およびV2(2)をQ2(N1 ,
N2 )≦Z2 が満たされるように呼種1および呼種2
の呼に割り当てる仮想帯域を表すものとする。すなわち
V1(2)およびV2(2)は次の関係を満たす。 N1V1(2)+N2V2(2)≦C ならば Q
2(N1 ,N2 )≦Z2 よって呼種1の各呼にはQ1(N1 ,N2 )≦Z1および
Q2(N1 ,N2 )≦Z2と言う条件に対応してV
1(1)およびV1(2)という2種類の仮想帯域をそれ
ぞれ割り当てることになる。
【0012】同様にして、呼種2の各呼にはQ
1(N1 ,N2 )≦Z1 およびQ2(N1 ,N2 )≦Z2
と言う条件に対応してV2(1)およびV2(2)という
2種類の仮想帯域をそれぞれ割り当てることになる。
1(N1 ,N2 )≦Z1 およびQ2(N1 ,N2 )≦Z2
と言う条件に対応してV2(1)およびV2(2)という
2種類の仮想帯域をそれぞれ割り当てることになる。
【0013】では一般に呼種数がIである場合にもどる
と、各呼に割り当てるべき仮想帯域もI種類あることに
なり、次のように割り当てられる。
と、各呼に割り当てるべき仮想帯域もI種類あることに
なり、次のように割り当てられる。
【0014】いま品質要求条件Qi(N)≦Zi(i=
1,...,I)に対応して呼種1,...,Iのそれ
ぞれに割り当てるべき仮想帯域を要素に持つベクトルを V(i)=(V1(i),...,Vj(i),...,
VI(i)) (i=1,...,I)で表すことにする。そして以下
a・bは2つのベクトルa,b間の内積を表すものとし
て、 となるように、 呼種1の各呼にI種類の仮想帯域 V1(1),...,V1(I)、 : 呼種jの各呼にI種類の仮想帯域 Vj(1),...,Vj(I)、 : 呼種Iの各呼にI種類の仮想帯域 VI(1),...,VI(I) をそれぞれ割り当てる。
1,...,I)に対応して呼種1,...,Iのそれ
ぞれに割り当てるべき仮想帯域を要素に持つベクトルを V(i)=(V1(i),...,Vj(i),...,
VI(i)) (i=1,...,I)で表すことにする。そして以下
a・bは2つのベクトルa,b間の内積を表すものとし
て、 となるように、 呼種1の各呼にI種類の仮想帯域 V1(1),...,V1(I)、 : 呼種jの各呼にI種類の仮想帯域 Vj(1),...,Vj(I)、 : 呼種Iの各呼にI種類の仮想帯域 VI(1),...,VI(I) をそれぞれ割り当てる。
【0015】呼接続制御は以上の関係を満たすようにあ
らかじめ決定された仮想帯域を用いて次のようにして行
えばよい。W(1),...,W(I)をQ1(N)≦
Z1,...,QI(N)≦ZIに関して接続中の各呼に
それぞれ割り当てた仮想帯域の総和を表す数とする。呼
種iに属する呼が接続を要求した場合、 W(1)+Vi(1)≦C かつ,...,かつ W
(I)+Vi(I)≦C(3) と言う条件が成立すれば、関係式(2)より品質要求条
件(1)が成立するので、その呼の接続を許可し、W
(1)+Vi(1),...,W(I)+Vi(I)をそ
れぞれ新たなW(1),...,W(I)とする。成立
しない場合はその呼の接続を拒否する。
らかじめ決定された仮想帯域を用いて次のようにして行
えばよい。W(1),...,W(I)をQ1(N)≦
Z1,...,QI(N)≦ZIに関して接続中の各呼に
それぞれ割り当てた仮想帯域の総和を表す数とする。呼
種iに属する呼が接続を要求した場合、 W(1)+Vi(1)≦C かつ,...,かつ W
(I)+Vi(I)≦C(3) と言う条件が成立すれば、関係式(2)より品質要求条
件(1)が成立するので、その呼の接続を許可し、W
(1)+Vi(1),...,W(I)+Vi(I)をそ
れぞれ新たなW(1),...,W(I)とする。成立
しない場合はその呼の接続を拒否する。
【0016】ここで、上記の呼種数分の不等式を調べる
代わりに、次のように一つだけの不等式を調べるだけ
で、式(1)の品質保証条件を満たしつつ、呼接続制御
における計算量を呼種数に依存しない量まで削減でき
る。すなわち呼種j(j=1,...,I)に属する各
呼に割り当てられるI種類の仮想帯域 V
j(1),...,Vj(I) のうち、その最大値をV
j で表し、これを全ての呼種について考えた時、それら
を要素に持つベクトルをVで表す。すなわち以下 ma
x{ ...}は ...の中の最大値を表わすものと
して Vj =max{Vj(1),...,Vj(I)} (j
=1,...,I) V=(V1 ,...,Vj ,...,VI ) (4) よってこのベクトルVは全てのi(i=1,...,
I)に対して次の関係を満たす。 N・V(i)≦N・V よってVが N・V≦C (5) を満たせば、 N・V(1)≦C,...,N・V(i)≦
C,...,N・V(I)≦C の各条件が満たされるので、式(2)より式(1)の品
質要求条件が成立する。そこで呼の接続制御において
は、呼種iの呼にVi を仮想帯域として割り当てる。呼
の接続制御においてはWを接続中の呼に割り当てた仮想
帯域の総和を表す変数として、呼種iに属する呼が接続
を要求した場合、 W+Vi ≦C (6) が成立すればその呼の接続を許可し、W+Vi を新たな
Wとする。成立しなければ呼の接続を拒否する。こうし
た呼接続制御における計算量は呼種数Iに依存しないこ
とになる。
代わりに、次のように一つだけの不等式を調べるだけ
で、式(1)の品質保証条件を満たしつつ、呼接続制御
における計算量を呼種数に依存しない量まで削減でき
る。すなわち呼種j(j=1,...,I)に属する各
呼に割り当てられるI種類の仮想帯域 V
j(1),...,Vj(I) のうち、その最大値をV
j で表し、これを全ての呼種について考えた時、それら
を要素に持つベクトルをVで表す。すなわち以下 ma
x{ ...}は ...の中の最大値を表わすものと
して Vj =max{Vj(1),...,Vj(I)} (j
=1,...,I) V=(V1 ,...,Vj ,...,VI ) (4) よってこのベクトルVは全てのi(i=1,...,
I)に対して次の関係を満たす。 N・V(i)≦N・V よってVが N・V≦C (5) を満たせば、 N・V(1)≦C,...,N・V(i)≦
C,...,N・V(I)≦C の各条件が満たされるので、式(2)より式(1)の品
質要求条件が成立する。そこで呼の接続制御において
は、呼種iの呼にVi を仮想帯域として割り当てる。呼
の接続制御においてはWを接続中の呼に割り当てた仮想
帯域の総和を表す変数として、呼種iに属する呼が接続
を要求した場合、 W+Vi ≦C (6) が成立すればその呼の接続を許可し、W+Vi を新たな
Wとする。成立しなければ呼の接続を拒否する。こうし
た呼接続制御における計算量は呼種数Iに依存しないこ
とになる。
【0017】式(2)の各関係式が確実に満たされるよ
うな仮想帯域を計算する方法としては特願平3−000
523に次のものが記載されている。先ず各呼種の接続
数を表す変数N1 ,...,NI のそれぞれに相当する
座標軸を持つI次元の直交座標空間内で、ある呼種の要
求品質が満たされる点の集合をその呼種の要求品質に関
する呼接続領域と呼ぶ。以下≡は定義することを表すも
のとして、呼種iの要求品質に関する呼接続領域Ω
i は、 Ωi ≡{N|Qi(N)≦Zi ,Nは非負の実数値ベクトル} (7) のように定義できる。統計多重を行う場合Ωi は一般に
凹な領域になる。そこでΩi の境界面Γi 、すなわち Γi ≡{N|Qi(N)=Zi ,Nは非負の実数値ベクトル (8) 上で任意に一点Nt(i)=(Nt,1(i),...,N
t,I(i)) を選び、その点でΩi へ接する平面を境界
にした原点側の領域でΩi を近似する。この接平面の各
座標軸上における切片をNv,1(i),...,N
v,I(i)で表すと、この近似領域は次式で表せる。
うな仮想帯域を計算する方法としては特願平3−000
523に次のものが記載されている。先ず各呼種の接続
数を表す変数N1 ,...,NI のそれぞれに相当する
座標軸を持つI次元の直交座標空間内で、ある呼種の要
求品質が満たされる点の集合をその呼種の要求品質に関
する呼接続領域と呼ぶ。以下≡は定義することを表すも
のとして、呼種iの要求品質に関する呼接続領域Ω
i は、 Ωi ≡{N|Qi(N)≦Zi ,Nは非負の実数値ベクトル} (7) のように定義できる。統計多重を行う場合Ωi は一般に
凹な領域になる。そこでΩi の境界面Γi 、すなわち Γi ≡{N|Qi(N)=Zi ,Nは非負の実数値ベクトル (8) 上で任意に一点Nt(i)=(Nt,1(i),...,N
t,I(i)) を選び、その点でΩi へ接する平面を境界
にした原点側の領域でΩi を近似する。この接平面の各
座標軸上における切片をNv,1(i),...,N
v,I(i)で表すと、この近似領域は次式で表せる。
【数1】 よってQi(N)≦Zi に関し、呼種1,...,Iの
それぞれに属する各呼に割り当てる仮想帯域は
それぞれに属する各呼に割り当てる仮想帯域は
【数2】 で決定されることがわかる。
【0018】ここで接点の選び方としては、例えばΩi
の中で、呼種j(j=1,...,I)の接続数の最大
値Nm,j(i)を求め、これより決まる点(N
m,1(i),...,Nm,j(i),...,N
m,I(i))と原点とを結ぶ直線がΓi と交わる点を選
ぶと比較的簡単で、近似領域が広くできる。図4にI=
2の場合の接点の求め方とΩi の近似領域を例示する。
の中で、呼種j(j=1,...,I)の接続数の最大
値Nm,j(i)を求め、これより決まる点(N
m,1(i),...,Nm,j(i),...,N
m,I(i))と原点とを結ぶ直線がΓi と交わる点を選
ぶと比較的簡単で、近似領域が広くできる。図4にI=
2の場合の接点の求め方とΩi の近似領域を例示する。
【0019】次に式(10)の仮想帯域を次のようにし
て解析的に求める。点Nt(i) =(N
t,1(i),...,Nt,I(i))における接平面の方
程式は、その点における法線ベクトルが、品質尺度Qi
(N) の接続呼数に関する偏微分を要素に持つベクト
ル
て解析的に求める。点Nt(i) =(N
t,1(i),...,Nt,I(i))における接平面の方
程式は、その点における法線ベクトルが、品質尺度Qi
(N) の接続呼数に関する偏微分を要素に持つベクト
ル
【数3】 で与えられることから、次のようになる。 {N−Nt(i)}・∇Qi 〔Nt(i)〕=0 (12) よって切平面の座標軸Ni(i=1,...,I) での
切片Vv,i はei を座標軸Ni 方向の単位ベクトルとし
て、
切片Vv,i はei を座標軸Ni 方向の単位ベクトルとし
て、
【数4】 で与えられる。すると式(10)より呼種iの品質要求
条件Qi(N)≦Ziに関して各呼種に割り当てられる仮
想帯域を要素に持つ ベクトルV(i)=(V
1(i),...,VI(i)) は次式で与えられる。
条件Qi(N)≦Ziに関して各呼種に割り当てられる仮
想帯域を要素に持つ ベクトルV(i)=(V
1(i),...,VI(i)) は次式で与えられる。
【数5】
【0020】ところで各呼種の通信品質に関する尺度
で、各呼種の接続数で偏微分できるものとしては、特願
平2−278186で次のものが記載されている。これ
は接続する各呼が情報を送出する速度を確率変数と見な
して導かれる積率母関数を用いて表現され、仮想帯域を
決定するための計算量が呼種数Iに比例するだけです
む。Pi およびai をそれぞれ呼種iに属する呼のセル
送出速度の最大値および平均値として、呼種iの通信品
質に関する尺度 Qi(N)(i=1,...,I)は次
のように与えられる。
で、各呼種の接続数で偏微分できるものとしては、特願
平2−278186で次のものが記載されている。これ
は接続する各呼が情報を送出する速度を確率変数と見な
して導かれる積率母関数を用いて表現され、仮想帯域を
決定するための計算量が呼種数Iに比例するだけです
む。Pi およびai をそれぞれ呼種iに属する呼のセル
送出速度の最大値および平均値として、呼種iの通信品
質に関する尺度 Qi(N)(i=1,...,I)は次
のように与えられる。
【数6】 ただし Pi(N,s)≡(N−ei )・μ(s)−1n(sC)−s(C−pi ) (16) で、ベクトルμ(s)のj番目の要素は次式で示す呼種
jの各呼のセル送出速度の積率母関数の対数関数で与え
られる。
jの各呼のセル送出速度の積率母関数の対数関数で与え
られる。
【数7】 また式(15)においてs=si *〔N〕は次式の根で、
ニュートン法等で数値計算して求められる。ただしδji
はj=iならば1,j≠iならば0を取る関数である。
ニュートン法等で数値計算して求められる。ただしδji
はj=iならば1,j≠iならば0を取る関数である。
【数8】 Qi(N)のNjに関する偏微分は微分に関する連鎖律
と、式(18)が∂Qi(N)/∂si * =0と等価であ
ることを利用すると、式(15),(16)から次のよ
うに計算できる。
と、式(18)が∂Qi(N)/∂si * =0と等価であ
ることを利用すると、式(15),(16)から次のよ
うに計算できる。
【数9】 これを式(14)に代入するとQi(N)≦Zi(i=
1,...,I)に関する仮想帯域ベクトルは次式で与
えられる。
1,...,I)に関する仮想帯域ベクトルは次式で与
えられる。
【数10】 ただしsi *〔Nt(i)〕は式(18)の方程式でN=
Nt(i)とおいた時の根として計算される。
Nt(i)とおいた時の根として計算される。
【0021】
【実施例】本発明における実施例について図面を用いて
説明する。図3は本発明の実施例を適用するATM多重
化装置のブロック図である。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一本の出
線303に多重化する。その際呼制御装置305内では
本発明による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。
説明する。図3は本発明の実施例を適用するATM多重
化装置のブロック図である。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一本の出
線303に多重化する。その際呼制御装置305内では
本発明による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。
【0022】図1は請求項1に記載した発明による呼の
接続制御方法を説明するフローチャートである。ここで
は呼種数を3とする。あらかじめ、式(14)を用いて
呼種1に属する呼に割り当てる仮想帯域V1(1),V1
(2),V1(3)、 呼種2に属する呼に割り当てる仮
想帯域V2(1),V2(2),V2(3)、 呼種3に属
する呼に割り当てる仮想帯域V3(1),V3(2),V
3(3) をそれぞれ計算しておく(ステップ101)。
接続制御方法を説明するフローチャートである。ここで
は呼種数を3とする。あらかじめ、式(14)を用いて
呼種1に属する呼に割り当てる仮想帯域V1(1),V1
(2),V1(3)、 呼種2に属する呼に割り当てる仮
想帯域V2(1),V2(2),V2(3)、 呼種3に属
する呼に割り当てる仮想帯域V3(1),V3(2),V
3(3) をそれぞれ計算しておく(ステップ101)。
【0023】W(1),W(2),W(3)をそれぞ
れ、呼種1、呼種2、呼種3の通信品質に関して接続中
の呼に割り当てた仮想帯域の総和を表す変数とする。呼
種i(i=1,2,3)に属する呼の接続要求があった
ら(ステップ102)、W(1)+Vi(1)≦C かど
うか調べ(ステップ103)、そうでない場合は呼の接
続を拒否する(ステップ107)。そうである場合は、
W(2)+Vi(2)≦Cかどうか調べ(ステップ10
4)、そうでない場合は呼の接続を拒否する(ステップ
107)。そうである場合は、W(3)+Vi(3)≦
C かどうか調べ(ステップ105)、そうでない場合
は呼の接続を拒否する(ステップ107)。そうである
場合は、W(1)+Vi(1),W(2)+Vi(2),
W(3)+Vi(3) をそれぞれ新たなW(1),W
(2),W(3)として呼の接続を許可する(ス テッ
プ106)。
れ、呼種1、呼種2、呼種3の通信品質に関して接続中
の呼に割り当てた仮想帯域の総和を表す変数とする。呼
種i(i=1,2,3)に属する呼の接続要求があった
ら(ステップ102)、W(1)+Vi(1)≦C かど
うか調べ(ステップ103)、そうでない場合は呼の接
続を拒否する(ステップ107)。そうである場合は、
W(2)+Vi(2)≦Cかどうか調べ(ステップ10
4)、そうでない場合は呼の接続を拒否する(ステップ
107)。そうである場合は、W(3)+Vi(3)≦
C かどうか調べ(ステップ105)、そうでない場合
は呼の接続を拒否する(ステップ107)。そうである
場合は、W(1)+Vi(1),W(2)+Vi(2),
W(3)+Vi(3) をそれぞれ新たなW(1),W
(2),W(3)として呼の接続を許可する(ス テッ
プ106)。
【0024】呼種j(j=1,2,3)に属する呼の終
了があったら(ステップ108)、W(1)−V
i(1),W(2)−Vi(2)、およびW(3)−Vi
(3) をそれぞれ新たなW(1),W(2)およびW
(3)とする(ステップ109)。
了があったら(ステップ108)、W(1)−V
i(1),W(2)−Vi(2)、およびW(3)−Vi
(3) をそれぞれ新たなW(1),W(2)およびW
(3)とする(ステップ109)。
【0025】図2は請求項2に記載した発明による呼の
接続制御方法を説明するフローチャートである。ここで
も呼種数は3である。あらかじめ式(14)を用いて呼
種1の品質要求条件Q1(N1 ,N2 ,N3 )≦Z1 に
関する仮想帯域V1(1),V2(1),V3(1)、呼
種2の品質要求条件Q2(N1 ,N2 ,N3 )≦Z2 に
関する仮想帯域V1(2),V2(2),V3(2)、呼
種3の品質要求条件Q3(N1 ,N2 ,N3 )≦Z3 に
関する仮想帯域V1(3),V2(3),V3(3)をそ
れぞれ計算し(ステップ201)、次に呼種1、呼種
2、呼種3のそれぞれに属する呼に割り当てる仮想帯域
をV1 =max{V1(1),V1(2),V
1(3)},V2 =max{V2(1),V2(2),V2
(3)}, V3 =max{V3(1),V3(2),V3
(3)} と言うように計算しておく(ステップ20
2)。
接続制御方法を説明するフローチャートである。ここで
も呼種数は3である。あらかじめ式(14)を用いて呼
種1の品質要求条件Q1(N1 ,N2 ,N3 )≦Z1 に
関する仮想帯域V1(1),V2(1),V3(1)、呼
種2の品質要求条件Q2(N1 ,N2 ,N3 )≦Z2 に
関する仮想帯域V1(2),V2(2),V3(2)、呼
種3の品質要求条件Q3(N1 ,N2 ,N3 )≦Z3 に
関する仮想帯域V1(3),V2(3),V3(3)をそ
れぞれ計算し(ステップ201)、次に呼種1、呼種
2、呼種3のそれぞれに属する呼に割り当てる仮想帯域
をV1 =max{V1(1),V1(2),V
1(3)},V2 =max{V2(1),V2(2),V2
(3)}, V3 =max{V3(1),V3(2),V3
(3)} と言うように計算しておく(ステップ20
2)。
【0026】Wを接続中の各呼に割り当てた仮想帯域の
総和を表す変数とする。先ず呼種i(i=1,2,3)
に属す呼の接続要求があったら(ステップ203)、W
+Vi ≦Cかどうか調べ(ステップ204)、そうであ
る場合はW+Vi を新たなWとして呼の接続を許可する
(ステップ205)。そうでない場合は呼の接続を拒否
する(ステップ206)。
総和を表す変数とする。先ず呼種i(i=1,2,3)
に属す呼の接続要求があったら(ステップ203)、W
+Vi ≦Cかどうか調べ(ステップ204)、そうであ
る場合はW+Vi を新たなWとして呼の接続を許可する
(ステップ205)。そうでない場合は呼の接続を拒否
する(ステップ206)。
【0027】呼種j(j=1,2,3)に属する呼が終
了したら(ステップ207)、W−Vj を新たなWとす
る(ステップ208)。
了したら(ステップ207)、W−Vj を新たなWとす
る(ステップ208)。
【0028】請求項3および4に記載した発明による呼
の接続制御方法は、上述の第1、第2の実施例において
それぞれ仮想帯域を計算するステップ101、ステップ
201〜202で、計算方法をより具体的に限定したも
のになるので、それらの実施例は省略する。
の接続制御方法は、上述の第1、第2の実施例において
それぞれ仮想帯域を計算するステップ101、ステップ
201〜202で、計算方法をより具体的に限定したも
のになるので、それらの実施例は省略する。
【0029】
【発明の効果】あらかじめ、各呼が伝送路上で利用する
帯域を各呼種の品質要求条件毎にそれぞれ計算してお
き、新たに呼が接続を要求した場合は、新たな呼と既に
接続中の各呼とがそれぞれ伝送路上で利用する帯域の総
和を各呼種の品質要求条件毎にそれぞれ求め、得られた
各総和と前記伝送路の伝送容量とをそれぞれ比較し、前
記各総和がいずれも前記伝送容量を超えないときに、前
記新たな呼の接続を許可することにより、呼種毎の要求
品質を保証する呼の接続制御が可能となる。
帯域を各呼種の品質要求条件毎にそれぞれ計算してお
き、新たに呼が接続を要求した場合は、新たな呼と既に
接続中の各呼とがそれぞれ伝送路上で利用する帯域の総
和を各呼種の品質要求条件毎にそれぞれ求め、得られた
各総和と前記伝送路の伝送容量とをそれぞれ比較し、前
記各総和がいずれも前記伝送容量を超えないときに、前
記新たな呼の接続を許可することにより、呼種毎の要求
品質を保証する呼の接続制御が可能となる。
【0030】あからじめ、各呼が伝送路上で利用する帯
域を各呼種の品質要求条件毎にそれぞれ計算しておき、
各呼種の品質要求条件毎に得られた各帯域の中での最大
値を最大利用帯域とし、新たに呼が接続を要求した場合
は、新たな呼と既に接続中の各呼のそれぞれの最大利用
帯域の総和を求め、得られた和を伝送路の伝送容量と比
較することによって新たな呼の接続可否を決定すること
により、呼種数に依存しない計算量で呼種毎の要求品質
を保証する呼の接続制御が可能となる。
域を各呼種の品質要求条件毎にそれぞれ計算しておき、
各呼種の品質要求条件毎に得られた各帯域の中での最大
値を最大利用帯域とし、新たに呼が接続を要求した場合
は、新たな呼と既に接続中の各呼のそれぞれの最大利用
帯域の総和を求め、得られた和を伝送路の伝送容量と比
較することによって新たな呼の接続可否を決定すること
により、呼種数に依存しない計算量で呼種毎の要求品質
を保証する呼の接続制御が可能となる。
【0031】各呼種の要求品質のそれぞれに対応して各
呼が伝送路上で利用する帯域を、各呼種の通信品質に関
する尺度をそれぞれ各呼種の接続呼数を表す変数で偏微
分し、得られた各偏導関数を用いて決定することによ
り、各呼種の要求品質を確実に保証する仮想帯域を解析
的に決定することができる。
呼が伝送路上で利用する帯域を、各呼種の通信品質に関
する尺度をそれぞれ各呼種の接続呼数を表す変数で偏微
分し、得られた各偏導関数を用いて決定することによ
り、各呼種の要求品質を確実に保証する仮想帯域を解析
的に決定することができる。
【0032】各呼種の通信品質に関する尺度は、接続中
の各呼が情報を送出する速度を確率変数と見なして導か
れる積率母関数を含むものを用いることにより、各呼種
の要求品質を保証する仮想帯域の計算を効率的に行うこ
とができる。
の各呼が情報を送出する速度を確率変数と見なして導か
れる積率母関数を含むものを用いることにより、各呼種
の要求品質を保証する仮想帯域の計算を効率的に行うこ
とができる。
【図1】請求項1に記載した発明による呼の接続制御方
法の一実施例を示すフローチャートである。
法の一実施例を示すフローチャートである。
【図2】請求項2に記載した発明による呼の接続制御方
法の一実施例を示すフローチャートである。
法の一実施例を示すフローチャートである。
【図3】本発明の実施例を適用するATM多重化装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図4】請求項3に記載した発明による仮想帯域決定法
の説明図である。
の説明図である。
【図5】ATMの概念の説明図である。
301 入線 302 多重化スイッチ 303 出線 304 制御線 305 呼制御装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−220838(JP,A) 特開 平2−185135(JP,A) 特開 平5−7215(JP,A) 特開 平4−351133(JP,A) 特開 平4−304743(JP,A) 電子情報通信学会技術研究報告,SS E89−152(1990−2−15),間瀬 憲 一 他,ATM網のリアルタイムネット ワークマネージメント,p.37−42 電子情報通信学会春季全国大会講演論 文集,B−714(1991−3−15),宮尾 泰寛,ATM呼接続領域の内接多面体近 似,p.3−266 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56
Claims (4)
- 【請求項1】 伝送路上へ呼を接続することの可否を決
定する呼の接続制御において、あらかじめ、各呼が伝送
路上で利用する帯域を各呼種の品質要求条件毎にそれぞ
れ計算しておき、新たに呼が接続を要求した場合は、前
記新たな呼と既に接続中の各呼とがそれぞれ伝送路上で
利用する帯域の総和を前記各呼種の品質要求条件毎にそ
れぞれ求め、得られた各総和と前記伝送路の伝送容量と
をそれぞれ比較し、前記各総和がいずれも前記伝送容量
を超えないときに、前記新たな呼の接続を許可すること
を特徴とする呼の接続制御方法。 - 【請求項2】 伝送路上へ呼を接続することの可否を決
定する呼の接続制御において、あらかじめ、各呼が伝送
路上で利用する帯域を各呼種の品質要求条件毎にそれぞ
れ計算しておき、前記各呼種の品質要求条件毎に得られ
た各帯域の中での最大値を最大利用帯域とし、新たに呼
が接続を要求した場合は、前記新たな呼と既に接続中の
各呼のそれぞれの前記最大利用帯域の総和を求め、得ら
れた和を前記伝送路の伝送容量と比較することにより、
前記新たな呼の接続可否を決定することを特徴とする呼
の接続制御方法。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の呼の接続制御方
法において、前記各呼種の要求品質のそれぞれに対応し
て各呼が伝送路上で利用する帯域は、各呼種の通信品質
に関する尺度をそれぞれ各呼種の接続呼数を表す変数で
偏微分し、得られた各偏導関数を用いて決定されること
を特徴とする呼の接続制御方法。 - 【請求項4】 請求項3記載の呼の接続制御方法におい
て、前記各呼種の通信品質に関する尺度は、接続中の各
呼が情報を送出する速度を確率変数と見なして導かれる
積率母関数を含むことを特徴とする呼の接続制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2057492A JP2822744B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 呼の接続制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2057492A JP2822744B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 呼の接続制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05191437A JPH05191437A (ja) | 1993-07-30 |
JP2822744B2 true JP2822744B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=12030974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2057492A Expired - Fee Related JP2822744B2 (ja) | 1992-01-08 | 1992-01-08 | 呼の接続制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2822744B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3333122B2 (ja) * | 1997-10-06 | 2002-10-07 | 日本電信電話株式会社 | Atm品質推定方法、atmマルチクラス呼受付制御方法及び装置 |
FR2831742B1 (fr) * | 2001-10-25 | 2004-02-27 | Cit Alcatel | Procede de transmission de paquets par l'intermediaire d'un reseau de telecommunications utilisant le protocole ip |
-
1992
- 1992-01-08 JP JP2057492A patent/JP2822744B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
電子情報通信学会技術研究報告,SSE89−152(1990−2−15),間瀬 憲一 他,ATM網のリアルタイムネットワークマネージメント,p.37−42 |
電子情報通信学会春季全国大会講演論文集,B−714(1991−3−15),宮尾泰寛,ATM呼接続領域の内接多面体近似,p.3−266 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05191437A (ja) | 1993-07-30 |
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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: 19980804 |
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