JP3036575B2 - 通信網設定方法および通信装置 - Google Patents
通信網設定方法および通信装置Info
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Description
ド)通信網に利用する。特に、ひとつの物理網上でメデ
ィア毎に異なる複数のバーチャルチャネル網(VC網)
を効率よく実現する方法および装置に関する。
ャネル(Virtual Channel 、以下「VC」という)を単
位としてスイッチングを行うバーチャルチャネルハンド
ラ(Virtual Channel Handler 、以下「VCH」とい
う)と、バーチャルパス(Virtual Path、以下「VP」
という)を単位として情報転送の方路を設定するバーチ
ャルパスハンドラ(Virtual Path Handler、以下「VP
H」という)とが伝送路により接続されて構成される。
論理的には、VCH間がVPにより接続され、VPは零
または1以上のVPHを経由してVCHで終端される。
また、このVP網上には、ユーザの要求に応じて、VC
によるVCH間の接続網(以下「VC網」という)が設
定される。
定方法を示す。VC網を設定するためには、まず、試行
VC網トポロジの初期値を入力する。ユーザの要求する
品質には信頼度が含まれる。一例として、信頼度を現用
VPが故障したときの現用VPの故障復旧率と考える。
ATM網では、メディア毎にそれぞれ要求する信頼度が
異なる。最も高い要求信頼度、すなわち現用VPが故障
したときの現用VPの故障復旧率、を補償するように予
備VP容量を割り当てる。予備VP容量は、与えられた
試行VC網トポロジの範囲内で設定される。現用VP率
を、 現用VP率=全現用VP容量/(全現用VP容量+全予
備VP容量) と定義する。このようにして、要求信頼度を補償するよ
うに設定された現用VP容量と予備VP容量から現用V
P率を求め、現用VP率が最大であるかを判定する。現
用VP率が最大でなければ、試行VP網トポロジを変更
して同様に再度現用VP率を求める。現用VP率が最大
であれば、該当するVC網トポロジが最適な網トポロジ
となる。
のメディアが複数混在するATM網においては、図10
に示した方法では最も高い信頼度を要求するメディアに
合わせてVC網を設定することになり、あまり信頼度を
要求しないメディアに対しては過剰の網リソースを与え
ることになる。また、VPには種々のバースト性をもつ
VCが多重化されており、VCのトラヒック種別(バー
スト性)、VC数、要求セル損失率なども網リソース率
に反映させないと、網リソース効率を正しく評価できな
い欠点があった。
ソース効率を正しく評価してVC網を設定することので
きる通信装置および通信網設定方法を提供することを目
的とする。
信網設定方法であり、ひとつの物理網上に、転送する情
報のメディア毎に別々に、その物理網に設けられた複数
のVCH間をVCにより接続するVC網を設定する通信
網設定方法において、現用および予備のすべてのバーチ
ャルパスVP容量に対する現用バーチャルパス容量の割
合により定義される現用VP率と、VCのトラヒック種
別(バースト性)、トラヒック需要(VC数)および要
求されるセル損失率(要求品質)により算出されたVP
使用効率とから、網リソース効率を計算し、最適化され
た網トポロジを得ることを特徴とする。
ポロジを決定するため、発着VCH間に同一のVCHや
VPリンクを経由しない独立経路数Dを試行網トポロジ
のパラメータとし、与えられた独立経路数Dを満足する
ことを制約条件として全体のVPリンクの総和が最小に
なるような試行網トポロジを作成し、試行網トポロジを
変化させるときにはパラメータである独立経路数Dを変
化させることもできる。
る通信装置であり、VCを単位としてスイッチングを行
う複数のVCHと、この複数のVCHを物理的に接続す
る伝送路と、この伝送路上にVCHを論理的に接続する
VP網を設定すると共に、このVP網上に、転送する情
報のメディア毎にVC網を設定する上位手段とを備えた
通信装置において、上位手段は、VCのトラヒック種
別、必要なVC数および要求されるセル損失率によりV
P使用効率を算出し、このVP使用効率と現用および予
備のすべてのVP容量に対する現用VP容量の割合によ
り定義される現用VP率とにより網リソース効率を計算
して最適化網トポロジを得る手段を含むことを特徴とす
る。
チャルチャネルハンドラ間に同一のバーチャネルチャネ
ルハンドラやバーチャルパスリンクを経由しない独立経
路数Dを試行網トポロジのパラメータとして、与えられ
た独立経路数Dを満足することを制約条件とし、全体の
バーチャルパスリンクの総和が最小になるような試行網
トポロジを作成し、試行網トポロジを変化させるときに
はパラメータである独立経路数Dを変化させて網リソー
ス効率を算出するための試行網トポロジとする手段を含
むことができる。
トラヒック需要に応じて、網リソース効率が最大になる
ように、それぞれ異なったとVC網を構成する。メディ
ア毎のVC網設定においては、現用VP率のみでなく、
VCのトラヒック種別(バースト性)、トラヒック需要
(VC数)および要求セル損失率(要求品質)から算出
したVP使用効率により網リソース効率を計算し、最適
化の評価材料として、試行VC網トポロジを変化させ
る。また、独立経路数Dを試行VC網トポロジのパラメ
ータとして、ある独立経路数Dを満足することを制約条
件とし、全体のVPリンクの総和が最小になるような試
行VC網トポロジを作成する。試行VC網トポロジを変
化させるときは、パラメータである独立経路数Dを変化
させる。
最適化を行うので、最も高い品質(信頼度やセル損失
率)を要求するメディアに合わせてすべてのVC網を設
定することはなく、あまり品質を要求しないメディアに
対して過剰の網リソースを与えることがない。また、現
用VP率のみでなく、VCのトラヒック種別、トラヒッ
ク需要および要求セル損失率から算出されるVP使用効
率から網リソース効率を計算するので、メディア毎に異
なる要求品質、トラヒック種別およびトラヒック需要に
応じたVC網の最適化が可能になる。さらに、独立経路
数Dを制約条件とした場合には、可能な試行VC網トポ
ロジの場合の数を削減することができるので、高速にV
C網の最適化を行うことができる。
示す図であり、図1は複数の異なる品質のメディアが混
在するATM物理網、図2はカテゴリ毎に見たVC網、
図3はVCH間の機能に注目したVC網トポロジを示
す。
ッチングを行う複数のVCH11〜15と、VPを単位
としてその方路を切り替えるVPH21〜23と、VC
H11〜15およびVPH21〜23を物理的に接続す
る伝送路31〜37と、この伝送路31〜37上にVC
H11〜15を論理的に接続するVP網を設定すると共
に、このVP網上に、転送する情報のメディア毎に、V
C網を設定するオペレーションシステム41とを備え
る。VPは直接あるいはVPH21〜23はのいずれか
を経由してVCH11〜15を接続し、そのVCHで終
端される。ここで本実施例の特徴とするところは、オペ
レーションシステム41に、VCのトラヒック種別(バ
ースト性)、必要なVC数および要求されるセル損失率
によりVP使用効率を算出し、このVP使用効率と現用
および予備のすべてのVP容量に対する現用VP容量の
割合により定義される現用VP率とにより網リソース効
率を計算して最適化網トポロジを得るプログラム手段を
備えたことにある。
求に応じて最適なVC網が1または複数構成される。図
2にはその三つのカテゴリのVC網の例を示し、図3に
はそれぞれの網トポロジを示す。(a)はスター状の網
トポロジであり、例えば電話に利用される。図示した例
では、VCH11〜14とVCH15との間にそれぞれ
VCが設定され、VCH11〜14が加入者収容機能を
実行し、VCH15が中継機能を実行する。(b)はル
ープ状の網トポロジであり、例えば電子メールに利用さ
れる。図示した例では、VCH11〜15がVCにより
ループ状にリンクされ、それぞれが挿入および分岐機能
を実行する。(c)はメッシュ状の網トポロジであり、
例えば銀行のオンライン情報の転送に利用される。図示
した例では、各VCH11〜15が互いにリンクされ、
それぞれが中継機能および加入者収容機能を実行する。
求める方法を示す。それぞれのメディアに対して最適な
VC網を設計する。すべてのメディアに対するVC網の
最適化が終われば、VC網設計は終了する。
あるメディアのVC網の最適化において、まず、試行V
C網トポロジの初期値を与え、その試行VC網トポロジ
に対してVC経路を設定する。VCの経路は、例えば発
着VCH間の最短経路をとることが考えられる。二つの
VCH間を通過する同じメディアに属するVCは、例え
ば1つのVPに多重化する。そのときの所要VP容量は
VCのトラヒック種別(バースト性)、VC数およびセ
ル損失率から算出され、同時にVP使用効率がわかる。
VC数はメディアのトラヒック需要に相当し、セル損失
率はメディアの要求する品質のひとつである。各VP使
用効率を、 各VP使用効率=そのVP内のVCの平均レートの和/
所要VP容量 と定義する。網全体で考えた場合、網全体のVP使用効
率は、 VP使用効率=Σ(そのVP内のVCの平均レートの
和)/Σ所要VP容量 となる。ここで、ΣはすべてのVPについての総和であ
る。メディアの要求する信頼度をVPが故障したときの
復旧率と考えた場合、故障VP端で復旧させるために迂
回経路に要求復旧率を保証する分だけ予備VP容量を設
定しておく。迂回経路は例えば与えられたVC網トポロ
ジの範囲内で最短経路をとることが考えられる。
備VP容量) と定義される。
の網リソースが最大であるかを判断して、最大でなけれ
ば試行VC網トポロジを変更して同様のプロセスを繰り
返す。網リソース効率が最大であれば、そのメディアに
対して与えられたVC網トポロジが最適な網トポロジと
なる。すべてのメディアに対してVC網の最適化が終了
するまで、新たなメディアに対するVC網の最適化を開
始し、同様のプロセスを行う。
最適化を行うので、最も高い品質(信頼度やセル損失
率)を要求するメディアに合わせてすべてのVC網を設
計することなく、あまり品質を要求しないメディアに対
しては過剰の網リソースを与えることがない。また、現
用VP率のみでなく、VCのトラヒック種別(バースト
性)、トラヒック需要(VC数)、および要求セル損失
率から算出されるVP使用効率から、網リソース効率を
算出する。これにより、メディア毎に異なる要求品質、
トラヒック種別およびトラヒック需要に応じたVC網の
最適化が可能になる。
るめたの試行VCトポロジの作成方法の一例を示し、図
7は独立経路数Dをパラメータとしたときの試行網トポ
ロジを示す。試行VC網トポロジの初期値を与えるとき
や試行VC網トポロジを変化させるときには、VCH間
の独立経路数Dをパラメータとする。VCH間の独立経
路数とは、発着VCH間に同一のVCHやVPリンクを
経由しない経路数である。ここでは、すべてのVCH間
の独立経路数を同一として考える。
を試行VC網トポロジのパラメータとして、その独立経
路数Dを満足することを制約条件とし、全体のVPリン
クの総和が最小になるような試行VCトポロジの初期値
を作成する。得られた試行VC網トポロジに対して、上
述した方法により網リソース効率を算出する。試行VC
網トポロジを変化させるときには、図6に示したよう
に、パラメータである独立経路数Dを変化させる。
ことにより、可能な試行VC網トポロジの場合の数を削
減することができるので、VC網の最適化を高速に行う
ことができる。
トポロジのパラメータとし、網リソース効率を最大にす
るVC網トポロジを最適化した結果を示す。図8は復旧
率100%を保証する最適な独立経路数を示し、図9は
復旧率30%を保証する最適な独立経路数を示す。いず
れの場合にも、VC平均速度150kbps、バースト
長4kbyte、セル損失率10-6とした。横軸はトラ
ヒック需要Tを表し、縦軸はピーク比=VCピーク速度
/VC平均速度を表す。VCHの数、配置は図7に示し
たネットワークモデルを使用した。トラヒック需要Tは
発着VCH間の要求VC数と定義した。ただし、すべて
の発着VCH間の要求VC数は同一とした。
定方法および通信装置は、メディア毎に異なるVC網の
最適化を行うので、最も高い品質(信頼度やセル損失
率)を要求するメディアに合わせてすべてのVC網を設
計することはなく、あまり品質を要求しないメディアに
対して過剰の網リソースを与えることがない。また、現
用VP率のみでなく、VCのトラヒック種別、トラヒッ
ク需要および要求セル損失から算出されるVP使用効率
から網リソース効率を計算するので、メディア毎に異な
る要求品質、トラヒック種別、およびトラヒック需要に
応じたVC網の最適化が可能になる。また、独立経路数
Dを制約条件とすることにより、可能な試行VC網トポ
ロジの場合の数を削減することができるので、VC網の
最適化を高速に行うことができる。
ク構成図。
す図。
を示すフローチャート。
ーチャート。
示すフローチャート。
トポロジを示す図。
図。
す図。
すフローチャート。
Claims (4)
- 【請求項1】 ひとつの物理網上に、転送する情報のメ
ディア毎に別々に、前記物理網に設けられた複数のバー
チャネルチャネルハンドラ(VCH)間をバーチャルチ
ャネル(VC)により接続する接続網(VC網)を設定
する通信網設定方法において、 現用および予備のすべてのバーチャルパス(VP)容量
に対する現用バーチャルパス容量の割合により定義され
る現用バーチャルパス率と、バーチャルチャネルのトラ
ヒック種別、トラヒック需要および要求されるセル損失
率により算出されたバーチャルパス使用効率とから、網
リソース効率を計算し、最適化された網トポロジを得る
ことを特徴とする通信網設定方法。 - 【請求項2】 発着バーチャルチャネルハンドラ間に同
一のバーチャネルチャネルハンドラやバーチャルパスリ
ンクを経由しない独立経路数Dを試行網トポロジのパラ
メータとし、与えられた独立経路数Dを満足することを
制約条件として全体のバーチャルパスリンクの総和が最
小になるような試行網トポロジを作成し、試行網トポロ
ジを変化させるときにはパラメータである前記独立経路
数Dを変化させ、得られた試行網トポロジに対して網リ
ソース効率を算出する請求項1記載の通信網設定方法。 - 【請求項3】 バーチャルチャネル(VC)を単位とし
てスイッチングを行う複数のバーチャルチャネルハンド
ラ(VCH)と、 この複数のバーチャルチャネルハンドラを物理的に接続
する伝送路と、 この伝送路上に前記複数のバーチャルチャネルハンドラ
を論理的に接続するバーチャルパス網(VP網)を設定
すると共に、このバーチャルパス網上に、転送する情報
のメディア毎に、バーチャルチャネルによる接続網(V
C網)を設定する上位手段とを備えた通信装置におい
て、 上記上位手段は、バーチャルチャネルのトラヒック種
別、必要なバーチャルチャネル数および要求されるセル
損失率によりバーチャルパス使用効率を算出し、このバ
ーチャルパス使用効率と現用および予備のすべてのバー
チャルパス容量に対する現用バーチャルパス容量の割合
により定義される現用バーチャルパス率とにより網リソ
ース効率を計算して最適化網トポロジを得る手段を含む
ことを特徴とする通信装置。 - 【請求項4】 前記最適化網トポロジを得る手段は、発
着バーチャルチャネルハンドラ間に同一のバーチャネル
チャネルハンドラやバーチャルパスリンクを経由しない
独立経路数Dを試行網トポロジのパラメータとし、与え
られた独立経路数Dを満足することを制約条件として全
体のバーチャルパスリンクの総和が最小になるような試
行網トポロジを作成し、試行網トポロジを変化させると
きにはパラメータである前記独立経路数Dを変化させて
網リソース効率を算出するための試行網トポロジとする
手段を含む請求項3記載の通信装置。
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
JP20752694A JP3036575B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | 通信網設定方法および通信装置 |
EP95113613A EP0700230B1 (en) | 1994-08-31 | 1995-08-30 | Communication network design method and communication system |
DE69532844T DE69532844T2 (de) | 1994-08-31 | 1995-08-30 | Verfahren zum Kommunikationsnetzentwurf und Kommunikationssystem |
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CA002157319A CA2157319C (en) | 1994-08-31 | 1995-08-31 | Communication network design method and communication equipment |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0879258A JPH0879258A (ja) | 1996-03-22 |
JP3036575B2 true JP3036575B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=16541185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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---|---|
JP (1) | JP3036575B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6308281B1 (en) * | 1998-09-02 | 2001-10-23 | International Business Machines Corporation | Virtual client to gateway connection over multiple physical connections |
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1994
- 1994-08-31 JP JP20752694A patent/JP3036575B2/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 SSE94−47(1994年5月26日) |
電子情報通信学会技術研究報告 SSE94−93(1994年9月1日) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0879258A (ja) | 1996-03-22 |
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