JP2935460B2 - 広帯域スイッチングシステムの過負荷防止回路配置 - Google Patents

広帯域スイッチングシステムの過負荷防止回路配置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスイッチングノード内に配列され加入者局に
よって伝送されたメッセージブロックを計数する少なく
とも１つの計数器を具え、且つその計数値から取出した
値が所定限界値をこえる際に過負荷を認識する回路素子
を含み、メッセージをメッセージブロックに細分割する
とともにこのメッセージブロックを非同期時分割多重化
法に従って広帯域伝送路を経て伝送するために用いる広
帯域スイッチングシステムの過負荷を防止する回路装置
に関するものである。
将来の集積化広帯域回線網の開発にあたり、デジタル
回線網のデジタル又はアナログ情報（部分的に多数の帯
域幅を必要とする）の伝送に対しどの方法を選択する必
要があるかについて討論がなされている。広帯域回線網
の有用性は多くのファクタ、特に、規格化、費用の有効
な光学式広帯域伝送、極めて高い処理速度を有するVLSI
回路並びにユーザ及び回線網のオペレータの要求に依存
する。かかる広帯域回線網の概念は最近確立された統合
サービス通信回線網ISDN（インテグレーテッド サービ
ス デジタル ネットワーク）に基づくものである。
統合サービス通信回線網ISDNを拡張するための第１の
オプションは限定された数の広帯域チャネルを割当てる
ことにあり、各広帯域チャネルに対し物理的な接続が確
立されている。しかし、かくして確立された回線スイッ
チング（交換）を行う回線網は、任意のサービス、特
に、国際標準化パラメータを未だ有さないサービスを伝
送する適応可能な回線網に対しそのオペレータの要求を
全て満足するものではなく、しかも将来のサービスに対
する要求をも満足しない。
ヨーロッパ特許出願EP−A0183592号明細書には、メッ
セージをメッセージブロック（セル）に細分割すると共
に非同期時分割多重化法に従って広帯域伝送リンクを経
て伝送する広帯域スイッチングシステムが提案されてい
る。これらメッセージブロック（セル）はその長さを等
しくすることも相違させることもできる。又、メッセー
ジブロックは使用情報及びアドレス情報を含み、アドレ
ス情報はいわゆるヘッダに含まれる。１メッセージブロ
ックのビットの数はその長さを示し、標準化の提案で
は、使用情報に対し120及び256ビット間の値を提示し、
ヘッダに対しては32ビット又は16ビットを提示してい
る。メッセージブロックが伝送される時間間隔はフレー
ムと称される。１フレームは有効メッセージブロックを
含むか又は空とすることができる。広帯域スイッチング
システムの２つの加入者間には“仮想接続”が存在し、
これは、スイッチングノードを作動可能にしてメッセー
ジブロックを正しく経路指定する明確なヘッダコードを
加入者局から伝送されるメッセージブロックに設けるよ
うにして保持される。スイッチングノードで到来する到
来ラインからのメッセージブロックはヘッダを変換しな
がら送出ラインに伝送する。１フレーム中同一の送出ラ
インに対し２つ以上のメッセージブロックが到来するた
め、いわゆるキューバッファをスイッチングノードに設
ける必要がある。このキューバッファでは１つ以上のこ
れらメッセージブロックを、これらに対し有効なフレー
ムが存在するまで、一時的に記憶する。
バッファ装置に対し、スイッチングノードは集中的に
バッファされたシステム（前記ヨーロッパ特許出願EP−
A0183592号明細書に記載されているように）とすること
ができ、又、分散的にバッファされたシステムとするこ
とができる。集中的にバッファされたシステムではただ
１個のバッファを用い、これに各到来ラインにより到来
メッセージブロックを供給すると共にこのバッファから
再び各送出ラインによってこのラインのメッセージブロ
ックを読出すようにする。分散的にバッファされるシス
テムは、メッセージブロックのバッファリングが入力側
でのみ行われるか（その例は例えば未公開ドイツ連邦共
和国特許願ED−A3714385号）、又は、バッファを送出ラ
インの前段にのみ配設するか（例えば、IEEE、1987、イ
ンスティチュートスイッチング シンポジューム、フェ
ニックス、1987年３月、第B10.2.1頁ffに、Y.S.イエー
等による論文“ザ ノックアウト、スイッチ：ア シン
プル モジュラ アーキテクチュア フォー ハイ−パ
フォーマンス パケット スイッチング”（The Knocko
ut Switch:A Simple Modular Architecture for High−
Performance Packet Switching）参照）、或は、入出力
バッファを具えるシステムが関連するかどうかを更に識
別する。
任意のバッファ装置の広帯域スイッチングシステムの
過負荷を防止するためには、各スイッチングノードに適
当な装置を設ける必要がある。インターナショナル テ
ューリッヒ セミナー オン ディジタル、コミュニケ
ーション、1986年３月、第A3.1〜A3.8頁に、J.S ター
ナによる論文“ニューディレクションズ イン コミュ
ニケーションズ”にはスイッチングノードに双方向計数
器を設け、この計数器によって加入者局から伝送される
メッセージブロックを計数すると共に加入者局により決
まる伝送速度に従って特定の瞬時に計数値を減算計数す
ることが記載されている。双方向（可逆）計数器の内容
が加入者局により特定し得る計数値以上になると、スイ
ッチングノードは過負荷を認識する（リーキイ−バケッ
ト法）。
第１図には本発明を理解するに必要なかかるリーキイ
−バケット法を基とする回路装置を示す。この可逆計数
器VRZは加入者局Ｔから到来する各メッセージブロック
でリーキイ−バケット法に従って加算計数を行い、特定
の瞬時（クロックＣ）に減算計数を行う。可逆計数器VR
Zの計数値を、比較器Ｖによって、加入者局Ｔによりあ
らかじめ決められ（これにより最大ビット速度が決ま
る）、かつ、スイッチングノードVKに設けられたメモリ
Ｓに記憶された計数値と比較する。
メモリＳに記憶されたこの計数値が１に等しい場合に
は最大許容ビット速度が変更されるかどうかを容易に検
証することができる。メモリＳに記憶されたこの計数値
が１よりも大きくなるように選定されている場合にはビ
ット速度の所定平均値が実行されるかどうかを検証する
ことができる。
メッセージを非同期時分割多重化法に従って広帯域伝
送リンクを経て伝送する広帯域スイッチングシステムで
は、接続の期間及び伝送されたメッセージブロックの数
の双方は課金の目的で計数する必要がある。
本発明の目的は過負荷を簡単に防止すると共に課金を
簡単に行い得るようにした広帯域スイッチングシステム
の過負荷防止回路装置を提供せんとするにある。
本発明はスイッチングノード内に配列され加入者局に
よって伝送されたメッセージブロックを計数する少なく
とも１つの計数器を具え、且つその計数値から取出した
値が所定限界値をこえる際に過負荷を認識する回路素子
を含み、メッセージをメッセージブロックに細分割する
とともにこのメッセージブロックを非同期時分割多重化
法に従って広帯域伝送路を経て伝送するために用いる広
帯域スイッチングシステムの過負荷を防止する回路装置
において、各加入者局のスイッチングノードは２つの計
数器を具え、第１計数器によって加入者局により伝送さ
れたメッセージブロックを計数するとともに第２計数器
によって現在の接続中にクロックを計数し、２つの計数
値間の比または差を形成する回路装置を設け、且つこの
回路装置と共働するとともに前記回路装置によって供給
される値に基づき過負荷を認識する制御装置を設けるよ
うにしたことを特徴とする。
各個別の加入者局に対するスイッチングノードに２つ
の加算−計数器を設けることにより、前記ターナ等によ
る回路装置に比べ、ハードウエアを増大させることがで
きる。しかし、本発明回路装置によれば、課金の登算を
著しく簡単に行うことができる。又、本発明回路装置に
よれば接続中の回線の利用を極めて簡単に決めることが
できる追加の利点がある。これがため、広帯域スイッチ
ングシステムのオペレータが回線網の設計を行うことが
できる。
更に、プログラム制御回路を前記両計数器に接続し、
このプログラム制御回路によって前記計数値を走査する
と共にこれに接続された記憶装置に計数値を記憶するよ
うにして、計数値間の比を決めるハードウエアを簡単に
縮小させることができる。比較器を設けることによって
前記計数値間の差を決めると共に過負荷の規準をこれか
ら取出すようにする。
図面につき本発明を説明する。
第１図は前記既知のリーキイ−バケット法に従って構
成された回路装置である。
第２図に示す本発明回路装置によって過負荷状態の発
生を信頼可能に防止すると共に課金の登算を著しく簡単
に行うことができる。各加入者局Ｔに対しそのスイッチ
ングノードVKに２個の加算計数器Z1、Z2を設ける。第１
計数器Z1によって加入者局Ｔから到来するメッセージブ
ロックを計数し、第２計算器Z2によって接続の存在中ク
ロックＣを計数する。これら２個の計数器Z1、Z2をモニ
タ回路装置Ｅに接続して計数値間の比を形成し得るよう
にする。モニタ回路装置Ｅによって制御回路STと共動し
て加入者局Ｔにより決まる平均ビット速度及び最大ビッ
ト速度が実行されるかどうかを検証する。
接続の開始時に、両計数器Z1、Z2の計数値を零に等し
くする。選定されたビット速度の実行時に第２計数器Z2
の計数値は第１計数器Z1の計数値よりも小さいか、又
は、ほぼこれに等しくする。モニタ回路装置Ｅで形成さ
れた第２計数器Z2の計数値に対する第１計数器Z1の計数
値の割合（比）は最大ビット速度に対する平均値を表わ
す。この割合が所定の限界値以上である場合には、スイ
ッチングノードVK（即ち、制御回路ST）が過負荷を識別
し、確立された接続を解放するか、又は、加入者局Ｔに
よって送られたメッセージブロックを拒絶するか、或は
高いビット速度、従って、高い課金の他のサービスに接
続を割当てるようにする。
かかる計数値を評価することにより課金登算を極めて
簡単に行うことができる。その理由は、接続の存在中第
１計数器Z1の計数値によって加入者局Ｔにより送られた
メッセージブロックを表わし、第２計数器Z2の計数値に
よって接続の累算時間を示すからである。これら計数値
は特定時間間隔で制御回路STにより走査すると共に記憶
装置（図示せず）に記憶する。この走査の周期は広帯域
スイッチングシステムによってあらかじめ設定されたシ
ステムパラメータとする。即ち、このプリセットは制御
回路STによって実行される監視機能により行う。
モニタ回路装置Ｅに対し比較器を用いる場合にはハー
ドウエアを簡単に縮小することができ、過負荷を識別す
る限界値はこれら２つの計数値間に確立された差によっ
て決まる。
課金登算のほかに、接続中の回線の利用度も、或る時
間間隔に亘ってモニタ回路装置Ｅに導入される測定値
（比）の移動平均を形成するようにして、著しく簡単に
計数することができる。これら平均値を基にして回線網
の設計を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は既知のリーキイ−バケット法によって構成され
た回路装置を示すブロック回路図、 第２図は本発明広帯域スイッチングシステムの過負荷防
止回路装置を示すブロック回路図である。 Ｔ……加入者局 Z1、Z2……計数器 Ｅ……モニタ回路装置 ST……制御回路 VK……スイッチングノード Ｓ……メモリ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】スイッチングノード（VK）内に配列され加
    入者局（Ｔ）によって伝送されたメッセージブロックを
    計数する少なくとも１つの計数器を具え、且つその計数
    値から読出した値が所定限界値をこえる際に過負荷を認
    識する回路素子を含み、メッセージをメッセージブロッ
    クに細分割するとともにこのメッセージブロックを非同
    期時分割多重化法に従って広帯域伝送路を経て伝送する
    ために用いる広帯域スイッチングシステムの過負荷を防
    止する回路装置において、各加入者局（Ｔ）のスイッチ
    ングノード（VK）は２つの計数器（Z1,Z2）を具え、第
    １計数器（Z1）によって加入者局（Ｔ）により伝送され
    たメッセージブロックを計数するとともに第２計数器
    （Z2）によって現在の接続中にクロックを計数し、２つ
    の計数値間の比または差を形成する回路装置（Ｅ）を設
    け、且つこの回路装置（Ｅ）と共働するとともに前記回
    路装置によって供給される値に基づき過負荷を認識する
    制御装置（ST）を設けたことを特徴とする過負荷防止回
    路装置。
  2. 【請求項２】前記差を形成する回路装置（Ｅ）として２
    つの計数値間の差を形成する比較器を設けるようにした
    ことを特徴とする請求項１に記載の過負荷防止回路装
    置。
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