JP3062236B2 - 呼受付判定方式 - Google Patents

呼受付判定方式

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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、通信網に要求する通信速度・廃棄率・遅延
時間・呼損率などの通信品質で定義される種々の呼を統
合して扱うISDN(サービス統合ディジタル通信網)等
で、各呼が要求する通信品質を満足する網内転送が行え
るかどうかを、呼接続要求時に判定する呼受付判定方式
に関し、特に前記種々の呼を通信品質によってクラス分
けし、クラス毎の予想呼量より呼が要求する前記の通信
品質を実現・保証するために必要な量の伝送路・通話路
等の各種通信資源を算出し、予めクラス毎に通信資源を
確保することによって通信品質を実現・保証する呼受付
判定方式に関する。
〔従来の技術〕
従来のISDN等種々の通信品質を有する呼を扱う通信シ
ステムの呼受付判定方式においては、通信システムが扱
うすべての通信品質の呼に対応したクラスを設け、その
クラス毎に過去の統計情報と推論機能により、時間帯毎
に、想定呼量を算出し、クラス毎に想定した呼量から呼
が要求する品質を実現・保証するに必要な最大同時接続
数及び通信資源量を算出し、必要な通信資源を論理的に
確保し、受付判定は接続要求呼のクラスにおける接続要
求を受け付けた場合の同時接続数と最大同時接続数との
比較によって行うことが知られている。
ここで、例えば、最大同時接続数は、想定呼量と各ク
ラスで規定される呼損率から、アーランB式等により導
出される。
また、ここで通信資源量とは、例えば、通話路・伝送
路容量(リンク数、リンクのスループット(帯域))や
交換機設備を示すものである。
通信資源量を確保することは、通話路では上記帯域を
確保することで行われる。
なお、上述の呼受付判定法については、例えば、「AT
M網における呼損率を考慮した呼受付制御方式」(電子
情報通信学会技術研究報告 vol.89,No.414,1990年2
月)に開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術においては、前記の通信品質によってク
ラス分けしたクラス毎に、時間帯毎に予測した呼量から
通信品質を実現・保証するために必要な最大同時接続数
を時間帯毎に求め、それぞれのクラスにおいて、クラス
に所属するどのような呼が最大同時接続数だけ接続され
ても通信品質を実現・保証できる通信資源量を算出し、
各クラスの最大通信資源量として論理的に確保する。
従って、呼受付判定は、同時接続数で判定するのに対
し、通信資源は運用時においてどのような品質を要求す
る呼に対しても、所属する前記のクラス内で最も通信資
源を必要とする呼相当の通信資源が割り当てられるた
め、通信資源の使用率の低下を招くという問題がある。
また、前記要求品質によって前記クラス分けする際、
クラス分けを細かく行うことで通信資源の前記理由にお
ける使用率低下を補えるが、クラス分けを細かく行うこ
とによって、各クラスの呼量予測に対する予測誤差が大
きくなる。この予測誤差を吸収するために、確保する通
信資源量が大きくなり、結果的に、各クラスが確保した
通信資源量の使用されない割合が増加する。このような
前記理由とは別の理由により、通信資源の使用率の低下
を招くという問題がある。
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解
決し、種々の呼を通信品質によってクラス分けし、クラ
ス毎の予想呼量より呼が要求する前記の通信品質を実現
・保証するために必要な量の伝送路・通話路等の各種通
信資源を算出し、予めクラス毎に通信資源を確保するこ
とによって通信品質を実現・保証するとともに、前処理
として呼損率等の品質を守るために各クラスに確保され
た通信資源を、品質を守りつつ効率的に使用することの
できる呼受付判定方式を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成するために以下の構成を有す
る。即ち、本発明は、通信網に要求する通信速度・呼損
率などの通信品質が種々である複数の呼が、伝送路・通
話路等の各種通信資源を共有する通信システムの呼を前
記通信品質によってクラス分けし、前記クラス分けした
クラス毎の想定呼量から、前記通信品質を実現・保証す
るために必要となる前記各種通信資源の量を求め、前記
クラス毎に必要となる前記求めた各種通信資源の量を予
め確保することで、前記クラス毎に前記通信品質を満足
させる通信資源管理のもと行われる接続要求した呼の受
付判定方式において、 前記クラスの分類基準に廃棄率と遅延時間を加味し、
前記クラス毎に、既に接続されている各呼が要求する呼
毎の前記通信品質を管理し、これと新たに接続要求を行
っている呼が要求する通信品質とから必要となる前記通
信資源の量を算出し、 前記算出した値と前記クラス毎に前記予め確保した各
種通信資源必要量との比較によって呼受付判定を行うこ
とを特徴とする呼受付判定方式としての構成を有する。
即ち、前記クラスそれぞれにおいて最も前記通信資源
量を必要とする前記通信品質を要求する呼の通信資源量
と該当するクラスの予測呼量から求められる最大同時接
続数とから求まる前記通信資源量を各クラスが予め確保
している場合の、接続要求呼に対する受付判定に際し、
接続要求呼が要求する前記品質によって所属するクラス
を判定し、該当するクラスに、既に接続されている呼そ
れぞれが要求する通信品質と接続要求呼が要求する通信
品質より実際の必要通信資源量を求め、これと該当する
クラスが予め確保している通信資源量との比較より受付
判定を行う。
〔作 用〕
本発明による作用を、従来技術と比較して説明する。
従来技術では、接続要求呼に対し、当該呼が要求する
前記品質が所属するクラスにおいて、既に接続されてい
る呼の数と前記予測呼量によって求めた最大同時接続数
との比較によって受付判断を行うため最大同時接続数を
越える場合は、呼損となる。
これに対して、本発明においては、接続要求呼に対
し、当該呼の要求する前記品質が所属するクラスにおい
て、既に接続されている呼それぞれが要求する通信品質
と接続要求呼が要求する通信品質とから必要となる通信
資源量を求め、確保している通信資源量以下であれば、
呼量予測を行った時に求められた最大同時接続数以上の
呼であっても接続が可能となり、通信資源の使用効率の
向上が実現される。特に、前記クラス毎に行う呼量の予
測における予測誤差を小さくするために、前記クラス分
けに際し、一つのクラスに属する前記品質の範囲を広げ
るに従って、従来方式に比べ本発明による通信資源の使
用効率向上が大きく現れる。
〔実施例〕
本発明の実施例として、ATM(Asynchronous Transfer
Mode)における呼受付判定方式について説明する。
第1図に本発明の呼受付判定方式に使用する呼受付判
定部の模式的ブロック構成図を示す。第1図において、
1は端末、2は前段交換機、7は端末1収容交換機、3
は端末1または前段交換機2からの発呼受信部、4はク
ラス毎に確保されているクラス別最大通信資源量の管理
テーブルであり、5はクラス別同時接続中の呼の要求品
質管理テーブルである。6は本発明の特徴であるクラス
別必要通信資源量算出、受付判定部であり、クラス毎に
接続要求呼を含めた場合の必要通信資源量の算出と、各
クラスが確保する最大通信資源量との比較によって受付
の判定を行う。
端末1は、端末1収容交換機7に接続要求をする際、
要求する通信品質パラメータ(通信速度・廃棄率・遅延
時間・呼損率等)を、端末1収容交換機7に発呼受信部
3を介して申告する。
なお、ここで申告する通信品質パラメータは、上記の
すべてのパラメータを申告する必要はなく、端末、交換
機間で取り決められたパラメータを申告すればよい。
次に、クラス別必要通信資源量算出、受付判定部6
は、申告されたパラメータを受信し、接続要求呼のクラ
スを判定し、クラス別同時接続中の呼の要求品質管理テ
ーブル5から該当クラスの接続中の呼の通信品質パラメ
ータを読み出し、呼を受け付けた場合の該当クラスの通
信資源量を算出する。
クラス別必要通信資源算出、受付判定部6は、この算
出結果とクラス別最大通信資源量の管理テーブル4から
読み出した対応するクラスの最大通信資源量とを比較
し、受付可否の判定を行う。
次に、本発明の呼受付判定方式における申告パラメー
タによる通信資源の算出と受付可否の判定の実施例を説
明する。
以下、実施例において、伝送路帯域を通信資源として
扱う。
各クラスを規定する速度・セル廃棄・セル遅延・呼損
率等によってn個のクラスにクラス分けする。クラスi
について説明する。
セル廃棄・セル遅延・呼損率は、すべて同一で最大速
度のみによってクラス分けされている場合について説明
する。
第2図は本発明の呼受付判定方式に使用する通信資源
管理テーブルの例を示す。第2図において、Ci(i=1
〜N)は最大同時接続数、Vi(i=1〜N)は最大速度
(bits/sec)を示す。通信網は、最大速度VNbits/secま
でを扱うこととし、第2図に例示した通信資源管理テー
ブルに示すようにNクラスにクラス分けすることとす
る。各クラスの最大同時接続数はCi(i=1〜N)と
し、必要帯域算出法は、最大速度Vi(i=1〜N)の加
算とする。従って、第2図に示すようなクラス毎の最大
帯域量Vi×Ci(i=1〜N)となる。
第3図は本発明の呼受付判定方式に使用するクラス別
同時接続呼管理テーブルの例を示す。
ここで、クラスiにおいて、第3図に例示したクラス
別同時接続呼管理テーブルに示すようにj個の同時接続
呼がある場合に、クラスiに属する最大速度WXの呼Xの
接続要求に対する受付判断を説明する。
まず、呼Xが加わった場合の必要帯域W′を求める。
ここで、Wkは既に接続されている呼の各最大速度を現
わしている。
そして、W′とCi・Viの比較により、 W′≦Ci・Viの場合、呼Xを受付、 W′>Ci・Viの場合、呼Xの受付を拒否する。
受け付けた場合は、第3図のクラス別同時接続管理テ
ーブルに登録をする。また、呼が切断した場合は、この
クラス別同時接続呼管理テーブルから削除する。
以上が本発明を利用した一実施例である。例えば、CB
R(Continuous Bit Rate)サービスを行う場合が対象と
なる。
上記実施例においては必要帯域を算出するに当たり呼
の最大速度の加算としたが、本発明の呼受付判定方式
は、帯域算出法に依存するものではない。
例えば、ATMの特徴の一つであるVBR(Variable Bit R
ate)サービスを行う場合、最大速度と平均速度、また
は、平均速度と速度変動係数といった組合せで、品質を
規定するパラメータが考えられる。この場合の算出例と
して、MMPP(Markov Modulated Poison Process)法を
用いて、必要帯域容量を算出する方式が知られており、
利用できる。但し、MMPP法では、運用時の高速計算が困
難なため、高速計算可能な算出法として、同時接続呼の
速度をセル発生確立密度に変換し、セル廃棄率とセル遅
延時間と帯域容量の関係の算出法も知られており、利用
できる。(例えば、「ATM網の簡易設計法」電子情報通
信学会技術研究報告vol.89,No.415,1990年2月) CBR(Continuous Bit Rate)サービスとは、呼の通信
速度が一定である通信サービス(例えば、従来の64Kbps
電話サービス)を言い、VBR(Variable Bit Rate)サー
ビスとは、呼の通信速度が通信中に変化する通信サービ
ス(例えば、パケット通信サービス)を言う。
次に、上記実施例において、同一クラス内に異なる2
つのセル廃棄品質値・セル遅延品質値が存在する場合、
運用時の帯域算出時にこれを考慮する例を説明する。
セル廃棄品質L、及びセル遅延品質Dにおける帯域算
出式を関数fで現すと、k個同時接続されている場合の
呼の必要帯域Wは、呼の速度特性をνで示すと、 W=f(ν1・・・νkx,L,D) となる。セル廃棄品質・セル遅延品質が厳しい場合の値
をL1、D1とし、緩い場合の値をL2、D2とすると、それぞ
れの場合の必要帯域W1,W2は、 W1=f(ν1・・・νkx,L1,D1) W2=f(ν1・・・νkx,L2,D2) となる。それぞれのセル廃棄・セル遅延品質を要求する
呼が混合されている場合、該品質の異なる呼の混合比率
によってW2以上W1以下の値をとる。今、厳しい呼の率を
βとすると、必要帯域W′は、 W′=βW1+(1−β)(W2+Wγ) で求められる。ここで、Wγは、0以上の安全のための
帯域であり呼の多重特性をシミュレーションすることに
よって算出可能である。
帯域算出式を表わす関数fには、例えば、呼の速度特
性νを呼のセル送出最大速度とセル送出状態である確率
をしめすものとした場合、同時接続呼のそれぞれのセル
送出が最大速度で重なる確率事象を二項分布を用いて算
出する方式が知られている。
上述の帯域算出式については、例えば、「ATM交換機
における呼受付制御方式」(1990年電子情報通信学会春
期全国大会論文誌SB−7−6 pp.3−421−3−422,199
0)に開示されている。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の呼受付判定方式におい
ては、前処理として呼損率等の品質を守るために各クラ
スに確保された通信資源を、該品質を守りつつ効率的に
使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の呼受付判定方式に使用する呼受付判定
部の模式的ブロック構成図、 第2図は本発明の呼受付判定方式に使用する通信資源管
理テーブルの例、 第3図は本発明の呼受付判定方式に使用するクラス別同
時接続呼管理テーブルの例を示す。 1……端末 2……前段交換機 3……発呼受信部 4……クラス別最大通信資源量の管理テーブル 5……クラス別同時接続中の呼の要求品質管理テーブル 6……クラス別必要通信資源量算出、受付判定部 7……端末1収容交換機 Ci(i=1〜N)……最大同時接続数 Vi(i=1〜N)……最大速度(bits/sec) Wi……クラスiにおいてj個の同時接続呼がある場合の
呼の必要帯域

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通信網に要求する通信速度・呼損率などの
    通信品質が種々である複数の呼が、伝送路・通話路等の
    各種通信資源を共有する通信システムの呼を前記通信品
    質によってクラス分けし、前記クラス分けしたクラス毎
    の想定呼量から、前記通信品質を実現・保証するために
    必要となる前記各種通信資源の量を求め、前記クラス毎
    に必要となる前記求めた各種通信資源の量を予め確保す
    ることで、前記クラス毎に前記通信品質を満足させる通
    信資源管理のもと行われる接続要求した呼の受付判定方
    式において、 前記クラスの分類基準に廃棄率と遅延時間を加味し、前
    記クラス毎に、既に接続されている各呼が要求する呼毎
    の前記通信品質を管理し、これと新たに接続要求を行っ
    ている呼が要求する通信品質とから必要となる前記通信
    資源の量を算出し、 前記算出した値と前記クラス毎に前記予め確保した各種
    通信資源必要量との比較によって呼受付判定を行うこと
    を特徴とする呼受付判定方式。
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