JP2860347B2 - セルトラヒック監視装置 - Google Patents

セルトラヒック監視装置

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JP2860347B2
JP2860347B2 JP28712590A JP28712590A JP2860347B2 JP 2860347 B2 JP2860347 B2 JP 2860347B2 JP 28712590 A JP28712590 A JP 28712590A JP 28712590 A JP28712590 A JP 28712590A JP 2860347 B2 JP2860347 B2 JP 2860347B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パケット通信に利用する。本発明はパケッ
ト通信網の中で転送されるセル(この明細書では固定長
のパケットを「セル」という)のトラヒックを監視する
技術に関する。
本発明は、あらかじめ契約されたトラヒックを越えて
セルが送信されたときに、契約違反としてそのセルを廃
棄するポリシング(Policing,警察行為)に利用する。
〔従来の技術〕
パケット通信網では、一つの中継点に一時に多数のセ
ルが集中的に到来すると円滑あ運用ができなくなる。こ
のためパケット通信網を運用する通信業者は利用者との
契約の中で、 利用者は連続するmセル時間内にn個のセルを越え
てセルの送信をしないこと、 通信業者はこれに違反して送信されたセルを廃棄す
ること を利用契約の条件とすることが行われる。たとえばm=
5、n=3とすると、連続する5セル時間内に3セルま
で送信できるが、これを越えてセルを送信するとそのセ
ルは廃棄されることになる。このため監視および廃棄は
ポリシングといわれ、パケット通信網の入口で自動的に
かつ継続的に実行される。
第3図は従来例装置のブロック構成図である。この回
路は本願出願人から特許出願(特願平2−130464号、本
願出願時において未公開)されている。この第3図に示
す回路は、連続する5セル時間に3セルまで送信できる
が4セル以上は許されないように監視する回路である。
第3図では端子1に被監視信号が入力する。セル検出
回路2はこの被監視信号に同期しその信号中に有効セル
があると検出出力を送出する。遅延回路3はこの検出出
力を入力とし、この遅延回路3はシフトレジスタにより
構成され、図外のクロック信号により1セル時間毎に1
段ずつ図の右方向にシフトされる。すなわちこの遅延回
路3はその入力がmセル時間後に遅延出力に送出され
る。アップダウン・カウンタ4の加算入力にはセル検出
回路2の検出出力が入力し、その減算入力には前記遅延
回路3の遅延出力が入力する。閾値保持回路5は契約に
より設定された閾値nを保持する。この閾値nと上記ア
ップダウン・カウンタ4の内容Sとを比較し、 S>n ならば禁止出力を端子7に送出する。この禁止出力によ
り図外の装置でそのセルは廃棄される。
このように構成された回路ではアップダウン・カウン
タ4には、過去のmセル時間に検出されたセルの数が記
憶されることになり、これが設定された閾値nを越える
と禁止出力が端子7に送出される。端子7に禁止出力が
送出されると、図外の回路で伝送路上でいま検出された
セルは廃棄される。そのセルは廃棄されたのであるか
ら、アップダウン・カウンタ4の第一段の値は判定出力
によりクリアされる。
ここで、このmおよびnは上記のように小さい値につ
いて契約設定される場合だけでなく、大きい値、たとえ
ばm=10000、n=300すなわち1万セル時間について30
0セルを越えないというような条件を設定することがあ
る。さらに、上記の小さい値とこの大きい値とを共に契
約条件とすることもある。それは、mの値を大きく設定
すると多数の利用者が伝送路を共用することができる多
重化効果が上がるので有利であるからである。
〔発明が解決しようとする課題〕
この従来例装置は、連続する任意の位相についてセル
時間mにわたるセル数を監視できる優れた回路である
が、セル時間mはシフトレジスタの段数で決まる。した
がって上述のようにmの値としてきわめて大きい値が設
定されても、m段のシフトレジスタを用意しなければな
らないからハードウエアが大きくなる欠点がある。mの
値が1万を越えるようなときには、ハードウエアの規模
は現実的ではなくなる。
第4図は横軸にmの値をとり、縦軸に必要なハードウ
エア量をビット数で示す図である。パラメタとしてVPI
(Virtual Path Identifier:バーチャルパス番号)の数
がそれぞれ1000、2000、4000の場合について示す。VPI
とは各セルのヘッダに付された仮想経路別の識別番号で
あって、上記第3図の例に示すように一つの端末につい
て送信セルを監視する場合には必ずしもVPIによる区分
けは必要でないが、中間の中継ノードで複数の端末から
送信され複数の端末に当てるセルの監視を行う場合には
VPIによる識別が必要である。第4図からわかるように
mの値を数万とすると、セル監視装置のために百万ビッ
ト前後のハードウエアを必要とすることになって現実的
に装置を設計することはできなくなる。
本発明はこれを改良するもので、mのきわめて大きい
値についても小さいハードウエアで簡単に対応できるセ
ルトラヒック監視装置を提供することを目的とする。
さらに本発明はmの小さい値についても併せて監視す
ることができるセルトラヒック監視装置を提供すること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の装置は、mセル時間(mは2以上の整数)に
わたるセル検出出力の数をmセル時間毎に入力し、M=
m×kセル時間後に(kは整数、一般に大きい値をと
る)遅延出力を送出する第二の遅延回路と、この第二の
遅延回路の入力を加算入力としこの第二の遅延回路の遅
延出力を減算入力とする第二のカウンタ回路とを設け、
この第二のカウンタ回路の計数値をM=m×kセル時間
にわたる閾値(N)と比較判定することを特徴とする。
本発明の装置の第一は従来例装置に第二の遅延回路
(31)、第二のカウンタ回路(41)、第二の閾値保持回
路(51)、および第二の比較判定回路(61)を付加した
ものである。
第一の比較判定回路および第二の比較判定回路を共に
備える構成では、この二つの比較回路について各々判定
出力を得ることができるほかに、二つの比較判定出力の
論理和を作りこれを装置出力とすることができる。
本発明の装置をmの大きい値についてのみ利用しmの
小さい値について併せて監視することが必要でない場合
には、従来例装置にある第一の比較判定回路(6)およ
び第一の閾値保持回路(5)は不要である。これが本発
明の装置の第二である。
〔作用〕
直前の過去mセル時間(短時間)にわたり検出された
有効セルの数が第一のカウンタ回路(4)に計数されて
いる。したがって、mセル時間毎に間歇的にこの第一の
カウンタ回路(4)の計数値を第二の遅延回路(31)お
よび第二のカウンタ回路(41)に取込み加算し、この第
二のカウンタ回路(41)をこの第二の遅延回路(31)の
遅延出力で減算してゆくと、第二のカウンタ回路(41)
の計数値は過去M=m×kセル時間(長時間)にわたり
検出された有効セル数の総和となる。この総和を閾値
(N)と比較判定することにより、M=m×kセル時間
にわたるポリシングが可能になる。
〔実施例〕
第1図は本発明第一実施例装置のブロック構成図であ
る。この実施例装置では、被監視信号は端子1に入力す
る。この被監視信号に同期しその信号中の有効セルの有
無を検出するセル検出回路2を備える。セルクロック信
号は端子10に入力する。このセルクロック信号はセル時
間毎に1パルスが到来するクロック信号である。
このセル検出回路2の検出出力を入力としmセル時間
後に遅延出力を送出する第一の遅延回路としてm段のシ
フトレジスタ3を備える。このシフトレジスタ3は1セ
ル時間毎にセルクロック信号により図の右方にシフトさ
れる。さらに、セル検出回路2の検出出力を加算入力と
しこのシフトレジスタ3のm段目からシフトアウトされ
る遅延出力を減算入力とする第一のカウンタ回路4を備
える。さらに、mセル時間にわたる閾値(n)を保持す
る第一の閾値保持回路5と、この第一の閾値保持回路5
が保持する閾値(n)と前記第一のカウンタ回路4の計
数値とを比較し第一の判定出力を送出する第一の比較判
定回路6とを備える。
ここで、本発明のセルトラヒック監視装置の特徴とし
て、前記第一のカウンタ回路4の計数値をmセル時間毎
に入力とし、その計数値をm×kセル時間後に遅延出力
として送出する第二の遅延回路として、セルクロック信
号のm倍の周期でシフトされるk段のシフトレジスタ31
を備える。このためのクロック信号はセルクロック信号
を分周回路9で分周して得られる。また、その計数値を
mセル時間毎に加算入力としこのシフトレジスタ31のk
段目からシフトアウトされる遅延出力を減算入力とする
第二のカウンタ回路41を備える。さらにこの装置は、m
×kセル時間にわたる第二の閾値(N)を保持する第二
の閾値保持回路51と、この第二の閾値(N)と第二のカ
ウンタ回路41の計数値とを比較し第二の判定出力を送出
する第二の比較判定回路61とを備える。この第一の判定
出力と第二の判定出力は論理和回路11により論理和が演
算され端子7に送出される。端子7の信号は図外の装置
で処理され、そのときそのノードに到来し、いま検出さ
れたセルは中継されることなく廃棄される。そのセルは
廃棄されたのだから、端子7の判定出力が送出されたと
きにシフトレジスタ3の第一段の値「1」はクリアされ
る。
第一のカウンタ回路4および第二のカウンタ回路41は
非負演算回路である。すなわち、これらのカウンタは減
算値が過剰であっても零を越えて負側に演算されること
はなく、その計数値は零が最低限度である。もっとも装
置のすべてが正常動作をしているときにはこれらのカウ
ンタは負に演算されることはない。
この装置では、カウンタ回路4にはシフトレジスタ3
にある「1」の数の和、つまり過去mセル時間にわたり
検出された有効セルの数と等しい数が計数値として保持
されている。したがって、この計数値をmセル時間毎に
間歇的に(毎セル時間ではない)k回累積加算すると、
過去m×kセル時間にわたり検出された有効セルの数と
なる。これが第二のカウンタ回路41の計数値となる。し
たがって、第二のカウンタ回路41の計数値を第二の閾値
(N)と比較判定することにより、長時間m×kセル時
間にわたる監視を行うことができる。
このような装置では、連続するmセル時間(短時間)
にわたり送信するセル数がnを越えない、とする契約に
加えて、M=m×kセル時間(長時間)にわたり送信す
るセル数がNを越えない、とする契約を設定し、この契
約に違反して過剰に送信されたセルについては中継ノー
ドで廃棄するポリシングを行うことができる。これに加
えてこのためのハードウエア量を小さくすることができ
る。
必要なハードウエア量について説明すると、長時間m
×kセル時間について監視を行う場合に、第3図で説明
した従来例装置ではシフトレジスタの必要な段数はm×
k段であるが、本発明実施例装置ではm×k段であり、
m×kの値が大きいときに、本発明はきわめて有効であ
る。
第2図は本発明第二実施例装置のブロック構成図であ
る。この実施例は前記第一実施例装置の構成から第一の
閾値保持回路5、第一の比較判定回路6および論理和回
路11を省いた構成である。すなわちこの第二実施例装置
の構成は、m×kセル時間(長時間)の監視のみを行
い、mセル時間(短時間)の監視を行う必要がない場合
に利用される。
この第二実施例装置の動作は上記第一実施例装置の動
作と同様に理解できるのでここでは詳しい説明を省略す
る。この第二実施例装置では長時間の監視を行う場合に
そのハードウエア量がきわめて小さくなる利点がある。
上記二つの実施例装置について、シフトレジスタ3お
よび31、カウンタ回路4および41はそれぞれハードウエ
アにより構成するように説明したが、これらのシフトレ
ジスタ3および31、カウンタ回路4および41は、一つの
メモリ(RAM)、プログラム制御回路(CPU)およびプロ
グラムを記憶させるメモリ(ROM)を組み合わせたファ
ームウエアにより同様の機能の回路を実現することがで
きる。これらのメモリおよびCPUは一般に量産されてい
るハードウエアを用いて容易にかつ安価に構成すること
ができる。
ファームウエアによりこれを実現する場合には、第1
図に例示する回路または第2図に例示する回路の複数を
少数のメモリおよびプログラム制御回路の組み合わせの
中に同時に構成することができる。これは、多数のVPI
(上記参照)について並列的なポリシングを必要とする
通信網内のノードに設ける装置としてきわめて有用であ
る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば監視すべき条
件、mセル時間内にnセルまで許容されるという条件で
mをきわめて大きい値に設定して長時間の監視を行う場
合にも、その値に比例してハードウエア量が大きくなる
ようなことはなく、現実的な小さいハードウエアで簡単
に実現することができるセルトラヒック監視装置が得ら
れる。
また、本発明によればmの値を小さい値と大きい値に
ついて共に設定するような契約条件についても、合理的
に対応するセルトラヒック監視装置を実現することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明第一実施例装置のブロック構成図。 第2図は本発明第二実施例装置のブロック構成図。 第3図は従来例装置のブロック構成図。 第4図はmの値に対するハードウエア量の増大を説明す
る図。 1……被監視信号が入力する端子、2……セル検出回
路、3……第一の遅延回路としてのシフトレジスタ、4
……第一のカウンタ回路、5……第一の閾値保持回路、
6……第一の比較判定回路、7……判定出力が送出され
る端子、9……分周回路、10……セルクロック信号が入
力する端子、11……論理和回路、31……第二の遅延回路
としてのシフトレジスタ、41……第二のカウンタ回路、
51……第二の閾値保持回路、61……第二の比較判定回
路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−183938(JP,A) 特開 平1−183939(JP,A) 特開 平4−25255(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28,12/56

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被監視信号に同期しその信号中の有効セル
    の有無を検出するセル検出回路(2)と、 このセル検出回路(2)の検出出力を入力としmセル時
    間後に遅延出力を送出する第一の遅延回路(3)と、 前記セル検出回路(2)の検出出力を加算入力とし前記
    遅延出力を減算入力とする第一のカウンタ回路(4)
    と、 mセル時間にわたる閾値(n)を保持する第一の閾値保
    持回路(5)と、 この第一の閾値保持回路が保持する閾値(n)と前記第
    一のカウンタ回路(4)の計数値とを比較し第一の判定
    出力を送出する第一の比較判定回路(6)と を備えたセルトラヒック監視装置において、 前記第一のカウンタ回路(4)の計数値をmセル時間毎
    に入力とし、その計数値をm×kセル時間後に遅延出力
    として送出する第二の遅延回路(31)と、 前記計数値をmセル時間毎に加算入力とし前記第二の遅
    延回路(31)の遅延出力を減算入力とする第二のカウン
    タ回路(41)と、 m×kセル時間にわたる閾値(N)を保持する第二の閾
    値保持回路(51)と、 この第二の閾値保持回路が保持する閾値(N)と前記第
    二のカウンタ回路(41)の計数値とを比較し第二の判定
    出力を送出する第二の比較判定回路(61)と を備えたことを特徴とするセルトラヒック監視装置。
  2. 【請求項2】前記第一の判定出力と前記第二の判定出力
    と論理和を演算する論理和回路(11)を備えた請求項1
    記載のセルトラヒック監視装置。
  3. 【請求項3】被監視信号に同期しその信号中の有効セル
    の有無を検出するセル検出回路(2)と、 このセル検出回路(2)の検出出力を入力としmセル時
    間後に遅延出力を送出する第一の遅延回路(3)と、 前記セル検出回路(2)の検出出力を加算入力とし前記
    遅延出力を減算入力とする第一のカウンタ回路(4)と を備えたセルトラヒック監視装置において、 前記第一のカウンタ回路(4)の計数値をmセル時間毎
    に入力とし、その計数値をm×kセル時間後に遅延出力
    として送出する第二の遅延回路(31)と、 前記計数値をmセル時間毎に加算入力とし前記第二の遅
    延回路(31)の遅延出力を減算入力とする第二のカウン
    タ回路(41)と、 m×kセル時間にわたる閾値(N)を保持する第二の閾
    値保持回路(51)と、 この第二の閾値保持回路が保持する閾値(N)と前記第
    二のカウンタ回路(41)の計数値とを比較し第二の判定
    出力を送出する第二の比較判定回路(61)と を備えたことを特徴とするセルトラヒック監視装置。
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