JP3273364B2 - Ａｔｍ呼受付制御方法 - Google Patents
Ａｔｍ呼受付制御方法Info
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- JP3273364B2 JP3273364B2 JP17680994A JP17680994A JP3273364B2 JP 3273364 B2 JP3273364 B2 JP 3273364B2 JP 17680994 A JP17680994 A JP 17680994A JP 17680994 A JP17680994 A JP 17680994A JP 3273364 B2 JP3273364 B2 JP 3273364B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速広帯域サービス総
合網を実現するＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ、非同期転送モード）網にお
けるトラヒック制御技術に係り、特に、ユーザからのト
ラヒックの申告パラメータに基づき、セル損失率を推定
し、複数種の呼の受付可否判定を効率良く行うのに好適
なＡＴＭ呼受付制御方法に関するものである。
合網を実現するＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ、非同期転送モード）網にお
けるトラヒック制御技術に係り、特に、ユーザからのト
ラヒックの申告パラメータに基づき、セル損失率を推定
し、複数種の呼の受付可否判定を効率良く行うのに好適
なＡＴＭ呼受付制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＡＴＭ網においては、通信速度やサービ
ス品質等の特性が異なる複数種の呼（多元トラヒック）
が網設備を共用することにより、網の経済的設計と効率
的運用を実現することが期待されており、これを実現す
るための主要な技術の一つである呼受付制御に関して幾
つかの技術が提案されている。特に、ユーザから申告さ
れるトラヒックパラメータに基づいて呼の受付可否を判
定する呼受付制御では、呼を収容する仮想パス（ＶＰ）
に関するセル損失率の通信品質要求を満足する技術が既
知である。
ス品質等の特性が異なる複数種の呼（多元トラヒック）
が網設備を共用することにより、網の経済的設計と効率
的運用を実現することが期待されており、これを実現す
るための主要な技術の一つである呼受付制御に関して幾
つかの技術が提案されている。特に、ユーザから申告さ
れるトラヒックパラメータに基づいて呼の受付可否を判
定する呼受付制御では、呼を収容する仮想パス（ＶＰ）
に関するセル損失率の通信品質要求を満足する技術が既
知である。
【０００３】このような呼受付制御技術の例として、ユ
ーザから申告されるトラヒックパラメータとしてピーク
セルレートおよび平均セルレートを用いたノンパラメト
リック法が周知である。この技術は、ピークセルレート
および平均セルレートのみの情報から、仮想パス（Ｖ
Ｐ）ごとに、当該仮想パス（ＶＰ）のセル損失率上限値
を推定し、その値がセル損失率規定値を満たすか否かに
よって受付可否の判定を行うものである。以下、図５を
用いて、従来のノンパラメトリック法によるＡＴＭ呼受
付制御手順を説明する。尚、この制御は仮想パス（Ｖ
Ｐ）ごとに施され、ＡＴＭ網における交換機の呼受付制
御部内で行われる。
ーザから申告されるトラヒックパラメータとしてピーク
セルレートおよび平均セルレートを用いたノンパラメト
リック法が周知である。この技術は、ピークセルレート
および平均セルレートのみの情報から、仮想パス（Ｖ
Ｐ）ごとに、当該仮想パス（ＶＰ）のセル損失率上限値
を推定し、その値がセル損失率規定値を満たすか否かに
よって受付可否の判定を行うものである。以下、図５を
用いて、従来のノンパラメトリック法によるＡＴＭ呼受
付制御手順を説明する。尚、この制御は仮想パス（Ｖ
Ｐ）ごとに施され、ＡＴＭ網における交換機の呼受付制
御部内で行われる。
【０００４】予め識別子iが付与されたユーザiから、呼
の設定を要求する際に申告されるピークセルレートｒi
（１／秒）や平均セルレートａi（１／秒）のトラヒッ
クパラメータ、および、セル損失率規定値を受け取る
と、呼受付制御部は、ユーザから申告されたピークセル
レートと平均セルレートから、決められた時間内のセル
の最大到着セル数Ｒiと平均到着セル数Ａiを以下の手続
きによって求める（ステップ４０１）。まず、セル長を
Ｌ（ビット／セル）、仮想パス（ＶＰ）の容量（伝送速
度ビット／秒）をＣとすると、１つのセルの転送に要す
る時間は「Ｌ／Ｃ」で与えられる。この時、γセルの転
送に要する時間内のセルの最大到着セル数Ｒiと平均到
着セル数Ａiは、 Ｒi＝γＬｒi／Ｃ以上となる最小の整数 Ａi＝γＬａi／Ｃ である。但し、γは多重化装置の出力バッファ容量Ｋに
依存する定数（セル）とする。
の設定を要求する際に申告されるピークセルレートｒi
（１／秒）や平均セルレートａi（１／秒）のトラヒッ
クパラメータ、および、セル損失率規定値を受け取る
と、呼受付制御部は、ユーザから申告されたピークセル
レートと平均セルレートから、決められた時間内のセル
の最大到着セル数Ｒiと平均到着セル数Ａiを以下の手続
きによって求める（ステップ４０１）。まず、セル長を
Ｌ（ビット／セル）、仮想パス（ＶＰ）の容量（伝送速
度ビット／秒）をＣとすると、１つのセルの転送に要す
る時間は「Ｌ／Ｃ」で与えられる。この時、γセルの転
送に要する時間内のセルの最大到着セル数Ｒiと平均到
着セル数Ａiは、 Ｒi＝γＬｒi／Ｃ以上となる最小の整数 Ａi＝γＬａi／Ｃ である。但し、γは多重化装置の出力バッファ容量Ｋに
依存する定数（セル）とする。
【０００５】次に、呼受付制御部は、当該呼と、それを
収容する予定の仮想パス（ＶＰ）に既に収容されている
呼（両者を合わせたユーザ数をｎとする）の最大到着セ
ル数と平均到着セル数から、以下の手続きにより、セル
損失率の上限値Ｂを求める（ステップ４０２）。 Ｂ＝Σk[ｋ−γ]+{p1*p2*・・・*pn}(k)÷Σkｋ{p1*p2*・・・*pn}(k) ここで、和の記号Σkは、非負の整数ｋについての和
を、＊は畳み込み（ステップ４０３）を意味する。ま
た、［ｘ]+＝ｘ（ｘ≧０），０（ｘ＜０）とし、pi(k)
はγＬ／Ｃ時間内に呼源i（i＝１，２，．．．，ｎ）か
らｋ個のセルが到着する確率を表し、以下のように構成
される。 pi(k)＝１−Ａi／Ｒi・・・（ｋ＝０） ＝Ａi／Ｒi ・・・（ｋ＝Ｒi） ＝０ ・・・（ｋ＝その他）
収容する予定の仮想パス（ＶＰ）に既に収容されている
呼（両者を合わせたユーザ数をｎとする）の最大到着セ
ル数と平均到着セル数から、以下の手続きにより、セル
損失率の上限値Ｂを求める（ステップ４０２）。 Ｂ＝Σk[ｋ−γ]+{p1*p2*・・・*pn}(k)÷Σkｋ{p1*p2*・・・*pn}(k) ここで、和の記号Σkは、非負の整数ｋについての和
を、＊は畳み込み（ステップ４０３）を意味する。ま
た、［ｘ]+＝ｘ（ｘ≧０），０（ｘ＜０）とし、pi(k)
はγＬ／Ｃ時間内に呼源i（i＝１，２，．．．，ｎ）か
らｋ個のセルが到着する確率を表し、以下のように構成
される。 pi(k)＝１−Ａi／Ｒi・・・（ｋ＝０） ＝Ａi／Ｒi ・・・（ｋ＝Ｒi） ＝０ ・・・（ｋ＝その他）
【０００６】そして、呼受付制御部は、上記の手順で求
めたセル損失率の上限値と、当該呼およびそれを収容す
る予定の仮想パス（ＶＰ）に既に収容されている全ての
呼の申告したセル損失率規定値とを比較する（ステップ
４０４）。セル損失率の上限値が、どのセル損失率規定
値よりも小さい時、当該呼を受付可と判断し、そうでな
ければ、受付は不可と判断して、その結果をユーザｉに
通知する。さらに、呼が収容される全ての仮想パス（Ｖ
Ｐ）が受付可と判断された場合、呼の受付が許可され
る。
めたセル損失率の上限値と、当該呼およびそれを収容す
る予定の仮想パス（ＶＰ）に既に収容されている全ての
呼の申告したセル損失率規定値とを比較する（ステップ
４０４）。セル損失率の上限値が、どのセル損失率規定
値よりも小さい時、当該呼を受付可と判断し、そうでな
ければ、受付は不可と判断して、その結果をユーザｉに
通知する。さらに、呼が収容される全ての仮想パス（Ｖ
Ｐ）が受付可と判断された場合、呼の受付が許可され
る。
【０００７】以上の手順で呼受付処理が完了し、当該仮
想パス（ＶＰ）に収容されている全ての呼のユーザは、
当該仮想パス（ＶＰ）のセル損失率がセル損失率規定値
を満足するようなサービスを受けることができる。この
セル損失率の上限値の算出は、ピークセルレートおよび
平均セルレートの２種の情報から計算するもので、比較
的計算量は少ない。しかし、ステップ４０３における畳
み込みの演算を必要とするため、同一仮想パス（ＶＰ）
に収容されるコネクション数や呼種の数によって、必要
な計算量が際立って増大する。その例を図６に示す。図
６において示すように、仮想パス（ＶＰ）に収容される
コネクション数が１００本の時の畳み込み演算に必要な
繰返し計算の回数は、１呼種の場合１００回であるが、
１０コネクションずつ５呼種ある場合は、３，２００，
０００回必要となる。このことは、畳み込み演算を必要
とする呼の受付制御の実現の上で困難な課題である。
想パス（ＶＰ）に収容されている全ての呼のユーザは、
当該仮想パス（ＶＰ）のセル損失率がセル損失率規定値
を満足するようなサービスを受けることができる。この
セル損失率の上限値の算出は、ピークセルレートおよび
平均セルレートの２種の情報から計算するもので、比較
的計算量は少ない。しかし、ステップ４０３における畳
み込みの演算を必要とするため、同一仮想パス（ＶＰ）
に収容されるコネクション数や呼種の数によって、必要
な計算量が際立って増大する。その例を図６に示す。図
６において示すように、仮想パス（ＶＰ）に収容される
コネクション数が１００本の時の畳み込み演算に必要な
繰返し計算の回数は、１呼種の場合１００回であるが、
１０コネクションずつ５呼種ある場合は、３，２００，
０００回必要となる。このことは、畳み込み演算を必要
とする呼の受付制御の実現の上で困難な課題である。
【０００８】このような畳み込み演算の回数は、接続し
ている全てのコネクションからのセル到着分布「p1*p2*・
・・*pn(k)」を管理しておくことで削減できる。しかし、
コネクションの接続時だけでなく、解放時にもセル到着
分布の更新処理が必要になり処理が複雑化する。
ている全てのコネクションからのセル到着分布「p1*p2*・
・・*pn(k)」を管理しておくことで削減できる。しかし、
コネクションの接続時だけでなく、解放時にもセル到着
分布の更新処理が必要になり処理が複雑化する。
【０００９】このように、従来提案されているユーザか
ら申告されたピークセルレートおよび平均セルレートの
２種類のトラヒックパラメータを用いて、呼を収容する
仮想パス（ＶＰ）のセル損失率上限値を推定し、それが
基準値以下であれば、呼を受け付ける受付制御において
は、当該仮想パス（ＶＰ）のセル損失率上限値を推定
し、セル損失率の通信品質要求を満足する呼受付制御を
行うことが可能である。しかしながら、実際の運用上
は、畳み込み演算を必要とするため、仮想パス（ＶＰ）
に収容する呼数と呼種数が多くなると計算量が膨大にな
り、実時間での呼受付制御の実現のためには非常に高速
の処理装置が必要となり、網のコストを増大させる結果
になる。そこで、畳み込み演算を必要とせず、計算量が
同一仮想パス（ＶＰ）に収容されるコネクション数、呼
種の数に依存しない計算量で処理が終了する呼受付制御
技術が望まれる。
ら申告されたピークセルレートおよび平均セルレートの
２種類のトラヒックパラメータを用いて、呼を収容する
仮想パス（ＶＰ）のセル損失率上限値を推定し、それが
基準値以下であれば、呼を受け付ける受付制御において
は、当該仮想パス（ＶＰ）のセル損失率上限値を推定
し、セル損失率の通信品質要求を満足する呼受付制御を
行うことが可能である。しかしながら、実際の運用上
は、畳み込み演算を必要とするため、仮想パス（ＶＰ）
に収容する呼数と呼種数が多くなると計算量が膨大にな
り、実時間での呼受付制御の実現のためには非常に高速
の処理装置が必要となり、網のコストを増大させる結果
になる。そこで、畳み込み演算を必要とせず、計算量が
同一仮想パス（ＶＰ）に収容されるコネクション数、呼
種の数に依存しない計算量で処理が終了する呼受付制御
技術が望まれる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の技術では、セル損失率上限値の推定に、畳
み込み演算を要しており、同一仮想パス（ＶＰ）に収容
されるコネクション数や呼種の数に依存しない計算量で
行うことができない点である。本発明の目的は、これら
従来技術の課題を解決し、十分に精度の高いセル損失率
上限値を、一定のかつ少ない計算量で算出でき、高速な
呼受付制御が可能で、リアルタイム処理に適したＡＴＭ
呼受付制御方法を提供することである。
点は、従来の技術では、セル損失率上限値の推定に、畳
み込み演算を要しており、同一仮想パス（ＶＰ）に収容
されるコネクション数や呼種の数に依存しない計算量で
行うことができない点である。本発明の目的は、これら
従来技術の課題を解決し、十分に精度の高いセル損失率
上限値を、一定のかつ少ない計算量で算出でき、高速な
呼受付制御が可能で、リアルタイム処理に適したＡＴＭ
呼受付制御方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＡＴＭ呼受付制御方法は、（１）ＡＴＭ網
のユーザから発呼時に申告されるピークセルレートおよ
び平均セルレートのトラヒックパラメータを用いて、発
呼に対応して設定される仮想パスでの多重化後のセル損
失率を推定し、このセル損失率に基づき、仮想パスでの
呼の受付可否判定を行うＡＴＭ呼受付制御方法であり、
仮想パスでの多重化後のセル到着分布を、このセル到着
分布と同じ分散のポアソン分布で近似すると共に、この
ポアソン分布の平均とセル到着数分布の平均を、仮想パ
スの容量を仮想的に増減させて合わせ、ポアソン分布を
用いて仮想パスでの多重化後のセル損失率の推定を行う
ことを特徴とする。また、（２）上記（１）に記載のＡ
ＴＭ呼受付制御方法において、分散と共に３次の中心モ
ーメントが、セル到着分布と一致するポアソン分布で近
似を行うことを特徴とする。また、（３）上記（１）、
もしくは、（２）のいずれかに記載のＡＴＭ呼受付制御
方法において、仮想パスに収容される各コネクションの
トラヒックを、ポアソン分布の平均とセル到着数分布の
平均との差分を補正するＣＢＲコネクションと、ポアソ
ン分布近似の対象となるＶＢＲコネクションとに分離し
て、仮想パスの容量の仮想的増減を行うことを特徴とす
る。また、（４）上記（３）に記載のＡＴＭ呼受付制御
方法において、接続された各ユーザのピークセルレート
を全て同一の値に置き換えて、各コネクションのトラヒ
ックからのＶＢＲコネクションの分離を行うことを特徴
とする。
め、本発明のＡＴＭ呼受付制御方法は、（１）ＡＴＭ網
のユーザから発呼時に申告されるピークセルレートおよ
び平均セルレートのトラヒックパラメータを用いて、発
呼に対応して設定される仮想パスでの多重化後のセル損
失率を推定し、このセル損失率に基づき、仮想パスでの
呼の受付可否判定を行うＡＴＭ呼受付制御方法であり、
仮想パスでの多重化後のセル到着分布を、このセル到着
分布と同じ分散のポアソン分布で近似すると共に、この
ポアソン分布の平均とセル到着数分布の平均を、仮想パ
スの容量を仮想的に増減させて合わせ、ポアソン分布を
用いて仮想パスでの多重化後のセル損失率の推定を行う
ことを特徴とする。また、（２）上記（１）に記載のＡ
ＴＭ呼受付制御方法において、分散と共に３次の中心モ
ーメントが、セル到着分布と一致するポアソン分布で近
似を行うことを特徴とする。また、（３）上記（１）、
もしくは、（２）のいずれかに記載のＡＴＭ呼受付制御
方法において、仮想パスに収容される各コネクションの
トラヒックを、ポアソン分布の平均とセル到着数分布の
平均との差分を補正するＣＢＲコネクションと、ポアソ
ン分布近似の対象となるＶＢＲコネクションとに分離し
て、仮想パスの容量の仮想的増減を行うことを特徴とす
る。また、（４）上記（３）に記載のＡＴＭ呼受付制御
方法において、接続された各ユーザのピークセルレート
を全て同一の値に置き換えて、各コネクションのトラヒ
ックからのＶＢＲコネクションの分離を行うことを特徴
とする。
【００１２】
【作用】本発明においては、多重化後のトラヒックのセ
ル損失率の計算をポアソン分布の裾の計算に帰着させ
る。例えば、各コネクションからのセル到着数の平均と
分散を一定にしながら、各コネクションのトラヒック
を、同じピークセルレートを持つコネクション（ＶＢＲ
コネクション）と、このＶＢＲコネクションによる平均
到着セル数の増減を補正するＣＢＲコネクションとに分
解し、その同じピークセルレートを持つＶＢＲコネクシ
ョンについて、セル到着をポアソン分布として近似す
る。また、多重化後のトラヒックに関して、到着セル数
の分布を、同一の分散と３次の中心モーメントを持つポ
アソン分布で近似する。この時、不足または超過する平
均到着セル数をＣＢＲコネクションとして補正する。仮
想パス（ＶＰ）容量からＣＢＲコネクション分の容量を
引いた（または加えた）残りの帯域（ＶＢＲコネクショ
ン）に対して、到着数が上述のポアソン分布に従うセル
到着がある場合のセル損失率を推定する。このことによ
り、畳み込み演算を排し、呼種数やコネクション数に依
存しない一定の計算量の呼受付制御が可能になる。
ル損失率の計算をポアソン分布の裾の計算に帰着させ
る。例えば、各コネクションからのセル到着数の平均と
分散を一定にしながら、各コネクションのトラヒック
を、同じピークセルレートを持つコネクション（ＶＢＲ
コネクション）と、このＶＢＲコネクションによる平均
到着セル数の増減を補正するＣＢＲコネクションとに分
解し、その同じピークセルレートを持つＶＢＲコネクシ
ョンについて、セル到着をポアソン分布として近似す
る。また、多重化後のトラヒックに関して、到着セル数
の分布を、同一の分散と３次の中心モーメントを持つポ
アソン分布で近似する。この時、不足または超過する平
均到着セル数をＣＢＲコネクションとして補正する。仮
想パス（ＶＰ）容量からＣＢＲコネクション分の容量を
引いた（または加えた）残りの帯域（ＶＢＲコネクショ
ン）に対して、到着数が上述のポアソン分布に従うセル
到着がある場合のセル損失率を推定する。このことによ
り、畳み込み演算を排し、呼種数やコネクション数に依
存しない一定の計算量の呼受付制御が可能になる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。図１は、本発明のＡＴＭ呼受付制御方法の第
１の実施例を示すフローチャート、図２は、第２の実施
例を示すフローチャート、そして、図３は、本発明に係
る呼受付制御を行うＡＴＭ網の構成例を示すブロック図
である。図３において、１は端末を用いてＡＴＭ網を利
用するユーザ、２はユーザ１の通信先の相手先ユーザ、
３はＡＴＭ網、４〜６はＡＴＭ交換機、７はＡＴＭ交換
機４、５間に設定される仮想パス（図中、ＶＰ１と記
載）、８はＡＴＭ交換機５、６間に設定される仮想パス
（図中、ＶＰ２と記載）、９、１０は本発明に係るＡＴ
Ｍ呼受付制御を行う呼受付制御部である。
説明する。図１は、本発明のＡＴＭ呼受付制御方法の第
１の実施例を示すフローチャート、図２は、第２の実施
例を示すフローチャート、そして、図３は、本発明に係
る呼受付制御を行うＡＴＭ網の構成例を示すブロック図
である。図３において、１は端末を用いてＡＴＭ網を利
用するユーザ、２はユーザ１の通信先の相手先ユーザ、
３はＡＴＭ網、４〜６はＡＴＭ交換機、７はＡＴＭ交換
機４、５間に設定される仮想パス（図中、ＶＰ１と記
載）、８はＡＴＭ交換機５、６間に設定される仮想パス
（図中、ＶＰ２と記載）、９、１０は本発明に係るＡＴ
Ｍ呼受付制御を行う呼受付制御部である。
【００１４】ユーザ１から相手先ユーザ２への発呼時
（１）には、呼受付制御部９、１０は、それぞれ、ユー
ザ２から申告されるピークセルレートおよび平均セルレ
ートのトラヒックパラメータに基づき、仮想パス７、８
を設定するが、この時、各仮想パス７、８における呼損
失率を本発明に係る手順で計算して、ユーザ１からの呼
の受付の可否を判定し、その結果をユーザ１に通知する
（２）。以下、この呼損失率の算出手順、および、呼受
付制御手順の第１の実施例を、図１に基づき説明する。
（１）には、呼受付制御部９、１０は、それぞれ、ユー
ザ２から申告されるピークセルレートおよび平均セルレ
ートのトラヒックパラメータに基づき、仮想パス７、８
を設定するが、この時、各仮想パス７、８における呼損
失率を本発明に係る手順で計算して、ユーザ１からの呼
の受付の可否を判定し、その結果をユーザ１に通知する
（２）。以下、この呼損失率の算出手順、および、呼受
付制御手順の第１の実施例を、図１に基づき説明する。
【００１５】ユーザ１から、呼の設定を要求する際に申
告されるピークセルレートｒi（１／秒）や平均セルレ
ートａi（１／秒）のトラヒックパラメータ、および、
セル損失率規定値を受け取ると（図３における
（１））、呼受付制御部９は、ユーザから申告されたピ
ークセルレートｒｉと平均セルレートａｉを用いて、決
められた時間内のセルの最大到着セル数Ｒiと平均到着
セル数Ａiを、従来のノンパラメトリック法と同様にし
て、以下の手続きによって求める（ステップ１０１）。
まず、セル長をＬ（ビット／セル）、仮想パス（ＶＰ）
の容量（伝送速度ビット／秒）をＣとすると、１つのセ
ルの転送に要する時間は「Ｌ／Ｃ」で与えられる。この
時、γセルの転送に要する時間内のセルの最大到着セル
数Ｒiと平均到着セル数Ａiは、 Ｒi＝γＬｒi／Ｃ以上となる最小の整数 Ａi＝γＬａi／Ｃ である。但し、γは多重化装置の出力バッファ容量Ｋに
依存する定数（セル）とする。
告されるピークセルレートｒi（１／秒）や平均セルレ
ートａi（１／秒）のトラヒックパラメータ、および、
セル損失率規定値を受け取ると（図３における
（１））、呼受付制御部９は、ユーザから申告されたピ
ークセルレートｒｉと平均セルレートａｉを用いて、決
められた時間内のセルの最大到着セル数Ｒiと平均到着
セル数Ａiを、従来のノンパラメトリック法と同様にし
て、以下の手続きによって求める（ステップ１０１）。
まず、セル長をＬ（ビット／セル）、仮想パス（ＶＰ）
の容量（伝送速度ビット／秒）をＣとすると、１つのセ
ルの転送に要する時間は「Ｌ／Ｃ」で与えられる。この
時、γセルの転送に要する時間内のセルの最大到着セル
数Ｒiと平均到着セル数Ａiは、 Ｒi＝γＬｒi／Ｃ以上となる最小の整数 Ａi＝γＬａi／Ｃ である。但し、γは多重化装置の出力バッファ容量Ｋに
依存する定数（セル）とする。
【００１６】呼受付制御部９は、仮想パス７に接続され
たコネクションのうち、γセル送出時間内の最大到着セ
ル数が一番大きいものの値をＲとする。ユーザ１につい
てのコネクションiの分散Ｖiは、後でＡi→０の極限を
とるため、 Ｖi＝Ａi（Ｒi−Ａi）≒ＡiＲi としておく。その時、ＲiおよびＡiを以下のように置き
換える。Ｒ i＝ＲＡ i＝Ａi（Ｒi／Ｒ） この置き換えで、Ｖi≒ＡiＲi＝ＡiＲiとなり、分散が
不変に保たれている。この時不足する平均到着セル数
（ΔＡi）は、 ΔＡi＝Ａi−Ａi＝Ａi（１−Ｒi／Ｒ） であるから、この不足分（ΔＡi）をＣＢＲコネクショ
ンを加えることで補正する。以上の手続きにより、各コ
ネクションのトラヒックをＶＢＲ成分とＣＢＲ成分に分
離し、平均、分散のマッチングを行う（ステップ１０
２）。
たコネクションのうち、γセル送出時間内の最大到着セ
ル数が一番大きいものの値をＲとする。ユーザ１につい
てのコネクションiの分散Ｖiは、後でＡi→０の極限を
とるため、 Ｖi＝Ａi（Ｒi−Ａi）≒ＡiＲi としておく。その時、ＲiおよびＡiを以下のように置き
換える。Ｒ i＝ＲＡ i＝Ａi（Ｒi／Ｒ） この置き換えで、Ｖi≒ＡiＲi＝ＡiＲiとなり、分散が
不変に保たれている。この時不足する平均到着セル数
（ΔＡi）は、 ΔＡi＝Ａi−Ａi＝Ａi（１−Ｒi／Ｒ） であるから、この不足分（ΔＡi）をＣＢＲコネクショ
ンを加えることで補正する。以上の手続きにより、各コ
ネクションのトラヒックをＶＢＲ成分とＣＢＲ成分に分
離し、平均、分散のマッチングを行う（ステップ１０
２）。
【００１７】最大到着セル数を同じ値ＲにしたＶＢＲ成
分のコネクションi（i＝１，．．．，ｎ）について、γ
セル転送時間内にｋ個のセルが到着する確率ｐiを以下
のように定義する。p i(k)＝１−Ａi／Ｒi・・・（ｋ＝０の場合） ＝Ａi／Ｒi ・・・（ｋ＝Ｒi（＝Ｒ）の場合） ＝０ ・・・（ｋ＝その他の場合） この時ＶＢＲ成分のトラヒックからのセル到着分布ｐ
(ｋＲ）＝p1*・・・*pn(kＲ)を考える。
分のコネクションi（i＝１，．．．，ｎ）について、γ
セル転送時間内にｋ個のセルが到着する確率ｐiを以下
のように定義する。p i(k)＝１−Ａi／Ｒi・・・（ｋ＝０の場合） ＝Ａi／Ｒi ・・・（ｋ＝Ｒi（＝Ｒ）の場合） ＝０ ・・・（ｋ＝その他の場合） この時ＶＢＲ成分のトラヒックからのセル到着分布ｐ
(ｋＲ）＝p1*・・・*pn(kＲ)を考える。
【００１８】今、コネクションiのＶＢＲ成分について
Ａi→Ａi／ｃと置き換えて、ｃ本の独立なコネクション
からなるとする。もとはｃ＝１である。ここで全てのコ
ネクションiのＶＢＲ成分についてｃ→∞とすること
で、セル到着分布は、
Ａi→Ａi／ｃと置き換えて、ｃ本の独立なコネクション
からなるとする。もとはｃ＝１である。ここで全てのコ
ネクションiのＶＢＲ成分についてｃ→∞とすること
で、セル到着分布は、
【数１】 となり、ｑ(ｋ）はパラメータ（Ａ／Ｒ）のポアソン分
布になる。但し、Ａ ＝ΣＡi ・・・（i＝１〜ｎ） とする。セル損失率推定値Ｂは、Ｂ ＝｛ＲΣk[ｋ＋ΣiΔＡi／Ｒ−γ／Ｒ]+ｑ(ｋ）｝÷
（ΣiＡi） として計算する（ステップ１０３）。この計算の繰返し
回数は、呼種数およびコネクション数によらない。
布になる。但し、Ａ ＝ΣＡi ・・・（i＝１〜ｎ） とする。セル損失率推定値Ｂは、Ｂ ＝｛ＲΣk[ｋ＋ΣiΔＡi／Ｒ−γ／Ｒ]+ｑ(ｋ）｝÷
（ΣiＡi） として計算する（ステップ１０３）。この計算の繰返し
回数は、呼種数およびコネクション数によらない。
【００１９】そして、呼受付制御部９は、上記の手順で
求めたセル損失率の上限値Ｂが、当該呼およびそれを収
容する予定の仮想パス７に既に収容されている全ての呼
の申告したセル損失率規定値と比較し、セル損失率の上
限値が、どのセル損失率規定値よりも小さい時、当該呼
を受付可と判断する。そうでなければ、受付は不可と判
断する。また、その結果をユーザに通知する（図３にお
ける（２））。さらに、呼受付制御部１０が、同様の手
順で、仮想パス８におけるユーザ１からの呼の受付の可
否を判断する。このようにして、呼が収容される全ての
仮想パス７、８が受付可と判断された場合、呼の受付が
許可される。以上の手続きにより、畳み込み演算を行わ
ずに、呼の受付制御を行うことができる。
求めたセル損失率の上限値Ｂが、当該呼およびそれを収
容する予定の仮想パス７に既に収容されている全ての呼
の申告したセル損失率規定値と比較し、セル損失率の上
限値が、どのセル損失率規定値よりも小さい時、当該呼
を受付可と判断する。そうでなければ、受付は不可と判
断する。また、その結果をユーザに通知する（図３にお
ける（２））。さらに、呼受付制御部１０が、同様の手
順で、仮想パス８におけるユーザ１からの呼の受付の可
否を判断する。このようにして、呼が収容される全ての
仮想パス７、８が受付可と判断された場合、呼の受付が
許可される。以上の手続きにより、畳み込み演算を行わ
ずに、呼の受付制御を行うことができる。
【００２０】次に、図２に基づき、図３における呼受付
制御部９、１０による呼損失率の算出手順、および、呼
受付制御手順の第２の実施例を説明する。まず、呼受付
制御部９は、第１の実施例と同様の手順により、ユーザ
から申告された（図３における（１））ピークセルレー
トｒｉと平均セルレートａｉを用いて、決められた時間
内のセルの最大到着セル数Ｒiと平均到着セル数Ａiを求
める（ステップ２０１）。次に、呼受付制御部９は、多
重化後のセル到着数の分布の平均Ｃ1、分散Ｃ2、３次の
中心モーメントＣ3を以下の手続きで算出する。 Ｃ1＝ΣＡi ・・・（i＝１〜ｎ） Ｃ2＝ΣＡi(Ｒi−Ａi） ・・・（i＝１〜ｎ） Ｃ3＝ΣＡi(Ｒi−Ａi)(Ｒi−２Ａi） ・・・（i＝１〜ｎ） この時、ＲとＡを以下のように選ぶ。 Ｒ＝Ｃ3／Ｃ2 Ａ＝(Ｃ2)2／Ｃ3
制御部９、１０による呼損失率の算出手順、および、呼
受付制御手順の第２の実施例を説明する。まず、呼受付
制御部９は、第１の実施例と同様の手順により、ユーザ
から申告された（図３における（１））ピークセルレー
トｒｉと平均セルレートａｉを用いて、決められた時間
内のセルの最大到着セル数Ｒiと平均到着セル数Ａiを求
める（ステップ２０１）。次に、呼受付制御部９は、多
重化後のセル到着数の分布の平均Ｃ1、分散Ｃ2、３次の
中心モーメントＣ3を以下の手続きで算出する。 Ｃ1＝ΣＡi ・・・（i＝１〜ｎ） Ｃ2＝ΣＡi(Ｒi−Ａi） ・・・（i＝１〜ｎ） Ｃ3＝ΣＡi(Ｒi−Ａi)(Ｒi−２Ａi） ・・・（i＝１〜ｎ） この時、ＲとＡを以下のように選ぶ。 Ｒ＝Ｃ3／Ｃ2 Ａ＝(Ｃ2)2／Ｃ3
【００２１】この時、γセル転送に要する時間内にｋＲ
個のセルが到着する確率ｐ(ｋＲ）をパラメータ（Ａ／
Ｒ）のポアソン分布を用いて、ｐ (ｋＲ）＝(ｅ-A/R)｛（Ａ／Ｒ）k÷（ｋ！）｝ とする。この手続きにより、セル到着数分布の分散と、
３次の中心モーメントを一致させることになる。但し、
Ｃ3＜Ｃ2の時は、 Ｃ3＝１ とする。この場合は、セル到着数分布の分散を一致させ
ることになる。この時の平均の差分ΔＡは、 ΔＡ＝Ｃ1−｛（Ｃ2)2／Ｃ3｝ である。従って、ΔＡに相当する帯域分だけ仮想パス７
の容量の増減を行うことにより、セル到着数分布の平均
を一致させることになる（ステップ２０２）。
個のセルが到着する確率ｐ(ｋＲ）をパラメータ（Ａ／
Ｒ）のポアソン分布を用いて、ｐ (ｋＲ）＝(ｅ-A/R)｛（Ａ／Ｒ）k÷（ｋ！）｝ とする。この手続きにより、セル到着数分布の分散と、
３次の中心モーメントを一致させることになる。但し、
Ｃ3＜Ｃ2の時は、 Ｃ3＝１ とする。この場合は、セル到着数分布の分散を一致させ
ることになる。この時の平均の差分ΔＡは、 ΔＡ＝Ｃ1−｛（Ｃ2)2／Ｃ3｝ である。従って、ΔＡに相当する帯域分だけ仮想パス７
の容量の増減を行うことにより、セル到着数分布の平均
を一致させることになる（ステップ２０２）。
【００２２】さらに、呼受付制御部９は、セル損失率推
定値Ｂを以下のように算出する（ステップ２０３）。Ｂ ＝（１／Ｃ）{Σk[ｋＲ＋ΔＡ−γ] +ｐ(ｋＲ）｝ ここで、セル到着分布の分散および３次の中心モーメン
トとは、ｐ(ｋＲ）に反映されており、また、平均の補
正に関する仮想パス７容量の増減は［ｋＲ＋ΔＡ−γ]+
に反映されている。この計算の繰返し回数は、呼種数お
よびコネクション数に依らない。
定値Ｂを以下のように算出する（ステップ２０３）。Ｂ ＝（１／Ｃ）{Σk[ｋＲ＋ΔＡ−γ] +ｐ(ｋＲ）｝ ここで、セル到着分布の分散および３次の中心モーメン
トとは、ｐ(ｋＲ）に反映されており、また、平均の補
正に関する仮想パス７容量の増減は［ｋＲ＋ΔＡ−γ]+
に反映されている。この計算の繰返し回数は、呼種数お
よびコネクション数に依らない。
【００２３】そして、呼受付制御部９は、上記の手順で
求めたセル損失率の上限値Ｂが、当該呼およびそれを収
容する予定の仮想パス７に既に収容されている全ての呼
の申告したセル損失率規定値と比較し、セル損失率の上
限値が、どのセル損失率規定値よりも小さい時、当該呼
を受付可と判断する。そうでなければ、受付は不可と判
断する。また、その結果をユーザに通知する（図３にお
ける（２））。さらに、呼受付制御部１０が、同様の手
順で、仮想パス８におけるユーザ１からの呼の受付の可
否を判断する。このようにして、呼が収容される全ての
仮想パス７、８が受付可と判断された場合、呼の受付が
許可される。以上の手続きにより、畳み込み演算を行わ
ずに、呼の受付制御を行うことができる。
求めたセル損失率の上限値Ｂが、当該呼およびそれを収
容する予定の仮想パス７に既に収容されている全ての呼
の申告したセル損失率規定値と比較し、セル損失率の上
限値が、どのセル損失率規定値よりも小さい時、当該呼
を受付可と判断する。そうでなければ、受付は不可と判
断する。また、その結果をユーザに通知する（図３にお
ける（２））。さらに、呼受付制御部１０が、同様の手
順で、仮想パス８におけるユーザ１からの呼の受付の可
否を判断する。このようにして、呼が収容される全ての
仮想パス７、８が受付可と判断された場合、呼の受付が
許可される。以上の手続きにより、畳み込み演算を行わ
ずに、呼の受付制御を行うことができる。
【００２４】図４は、本実施例で算出されたセル損失率
の上限値と従来のノンパラメトリック法により算出され
たセル損失率の上限値との比較例を示すグラフである。
本例は、２つの呼種（１と２）を平均速度の比が８：
２，５：５，２：８になるよう多重化した時の、下記条
件でのノンパラメトリック法と本発明による近似法での
それぞれのセル損失率推定値を表している。 伝送路速度（仮想パス容量）：１５０Ｍｂｐｓ（メガビ
ット／秒） 出力バッファ容量：１００セル 呼種１：ピーク速度＝１０Ｍｂｐｓ，平均速度＝０．５
Ｍｂｐｓ 呼種２：ピーク速度＝１．５Ｍｂｐｓ，平均速度＝０．
２Ｍｂｐｓ 本図で示されるように、本実施例で算出されたセル損失
率の上限値は、従来のノンパラメトリック法によるセル
損失率上限値と近似している。
の上限値と従来のノンパラメトリック法により算出され
たセル損失率の上限値との比較例を示すグラフである。
本例は、２つの呼種（１と２）を平均速度の比が８：
２，５：５，２：８になるよう多重化した時の、下記条
件でのノンパラメトリック法と本発明による近似法での
それぞれのセル損失率推定値を表している。 伝送路速度（仮想パス容量）：１５０Ｍｂｐｓ（メガビ
ット／秒） 出力バッファ容量：１００セル 呼種１：ピーク速度＝１０Ｍｂｐｓ，平均速度＝０．５
Ｍｂｐｓ 呼種２：ピーク速度＝１．５Ｍｂｐｓ，平均速度＝０．
２Ｍｂｐｓ 本図で示されるように、本実施例で算出されたセル損失
率の上限値は、従来のノンパラメトリック法によるセル
損失率上限値と近似している。
【００２５】以上、図１〜図４を用いて説明したよう
に、本実施例のＡＴＭ呼受付制御方法では、多重化後の
トラヒックのセル損失率の計算をポアソン分布の裾の計
算に帰着させることにより、畳み込み演算を不要にで
き、呼種数やコネクション数に依存しない一定の計算量
で、呼受付の判断に用いる仮想パスのセル損失率上限値
を算出できる。例えば、常に数十回程度の繰返し計算
で、十分精度の高いセル損失率推定値が得られる。尚、
本発明は、図１〜図４を用いて説明した実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において
種々変更可能である。
に、本実施例のＡＴＭ呼受付制御方法では、多重化後の
トラヒックのセル損失率の計算をポアソン分布の裾の計
算に帰着させることにより、畳み込み演算を不要にで
き、呼種数やコネクション数に依存しない一定の計算量
で、呼受付の判断に用いる仮想パスのセル損失率上限値
を算出できる。例えば、常に数十回程度の繰返し計算
で、十分精度の高いセル損失率推定値が得られる。尚、
本発明は、図１〜図４を用いて説明した実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において
種々変更可能である。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、十分に精度の高いセル
損失率上限値を、一定のかつ少ない計算量で算出でき、
高速な呼受付制御が可能となり、リアルタイム処理に適
したＡＴＭ呼受付制御を行うことができる。
損失率上限値を、一定のかつ少ない計算量で算出でき、
高速な呼受付制御が可能となり、リアルタイム処理に適
したＡＴＭ呼受付制御を行うことができる。
【図１】本発明のＡＴＭ呼受付制御方法の第１の実施例
を示すフローチャートである。図３におい
を示すフローチャートである。図３におい
【図２】本発明のＡＴＭ呼受付制御方法の第２の実施例
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図３】図１、もしくは、図２における本発明に係る呼
受付制御を行うＡＴＭ網の構成例を示すブロック図であ
る。
受付制御を行うＡＴＭ網の構成例を示すブロック図であ
る。
【図４】本実施例で算出されたセル損失率の上限値と従
来のノンパラメトリック法により算出されたセル損失率
の上限値との比較例を示すグラフである。
来のノンパラメトリック法により算出されたセル損失率
の上限値との比較例を示すグラフである。
【図５】従来のノンパラメトリック法によるＡＴＭ呼受
付制御手順例を示すフローチャートである。
付制御手順例を示すフローチャートである。
【図６】従来のノンパラメトリック法における畳み込み
演算の回数例を示す説明図である。
演算の回数例を示す説明図である。
１ ユーザ ２ 相手先ユーザ ３ ＡＴＭ網 ４〜６ ＡＴＭ交換機 ７、８ 仮想パス ９、１０ 呼受付制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−235550（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−258055（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−30030（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−77985（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−4074（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−290352（ＪＰ，Ａ) 信学技報，ＳＳＥ92−130 1994年信学秋季大会，Ｂ−583 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56
Claims (4)
- 【請求項１】 ＡＴＭ網のユーザから発呼時に申告され
るピークセルレートおよび平均セルレートのトラヒック
パラメータを用いて、上記発呼に対応して設定される仮
想パスでの多重化後のセル損失率を推定し、該セル損失
率に基づき、上記仮想パスでの呼の受付可否判定を行う
ＡＴＭ呼受付制御方法であり、上記仮想パスでの多重化
後のセル到着分布を、該セル到着分布と同じ分散のポア
ソン分布で近似すると共に、該ポアソン分布の平均と上
記セル到着数分布の平均を、上記仮想パスの容量を仮想
的に増減させて合わせ、上記ポアソン分布を用いて上記
仮想パスでの多重化後のセル損失率の推定を行うことを
特徴とするＡＴＭ呼受付制御方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のＡＴＭ呼受付制御方法
において、上記分散と共に３次の中心モーメントが、上
記セル到着分布と一致するポアソン分布で近似を行うこ
とを特徴とするＡＴＭ呼受付制御方法。 - 【請求項３】 請求項１、もしくは、請求項２のいずれ
かに記載のＡＴＭ呼受付制御方法において、上記仮想パ
スに収容される各コネクションのトラヒックを、上記ポ
アソン分布の平均と上記セル到着数分布の平均との差分
を補正するＣＢＲコネクションと、上記ポアソン分布近
似の対象となるＶＢＲコネクションとに分離して、上記
仮想パスの容量の仮想的増減を行うことを特徴とするＡ
ＴＭ呼受付制御方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載のＡＴＭ呼受付制御方法
において、接続された各ユーザのピークセルレートを全
て同一の値に置き換えて、上記各コネクションのトラヒ
ックからの上記ＶＢＲコネクションの分離を行うことを
特徴とするＡＴＭ呼受付制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17680994A JP3273364B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | Ａｔｍ呼受付制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17680994A JP3273364B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | Ａｔｍ呼受付制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846624A JPH0846624A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3273364B2 true JP3273364B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=16020225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17680994A Expired - Lifetime JP3273364B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | Ａｔｍ呼受付制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3273364B2 (ja) |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP17680994A patent/JP3273364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| １９９４年信学秋季大会，Ｂ−５８３ |
| 信学技報，ＳＳＥ９２−１３０ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0846624A (ja) | 1996-02-16 |
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