JP3362760B2 - トラヒックシェイピング装置 - Google Patents
トラヒックシェイピング装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＡＴＭ(Asynchronou
s Transfer Mode)通信に利用する。本発明はセル流の転
送パターンの整形に利用する。 【０００２】 【従来の技術】ＡＴＭ通信網においては不要なバースト
の増加により網の効率が低下するのを回避するために、
端末装置からのセルの最小送出間隔すなわちＰＣＲ（ピ
ークセル読出レート）を制限している。ここで、バース
トとは、端末装置がごく短時間に集中して多数のセルを
送出するために発生するセルの密集状態をいう。図９は
ピークセル読出レートと効率との関係を示す図であっ
て、横軸にバーチャルチャネル（ＶＣ）のピークレート
（Ｍｂ／Ｓ）をとり、縦軸に効率をとる。セル損失率
（ＣＬＲ）は１０-6とし、バーチャルパス（ＶＰ）リン
クの容量は１４９．７６Ｍｂ／Ｓとした。同時に複数の
端末装置からＰＣＲでセルが送出された場合のセル損失
率を低く抑えるために、図９のようなＰＣＲと網の効率
の関係を満たすようにＰＣＲを制限する必要がある。例
えば、１５０Ｍｂ／Ｓの伝送路に対して４０％の効率を
上げようとすると、ＰＣＲは６Ｍｂ／Ｓ程度に制限しな
ければならない。このため、適切なＰＣＲを決定しその
レートでシェイピングする必要がある。 【０００３】トラヒックシェイピング装置は、この決定
されたＰＣＲにしたがって端末装置からＡＴＭ通信網に
流れ込むセル流の転送パターンを整形するためのもので
あり、端末装置側の付加装置としてＮＩＣ(Network Int
erface Card)内に実装される場合もあれば、網側の付加
装置としてＡＴＭ交換機あるいはＡＴＭ多重化装置内に
実装される場合もある。 【０００４】適切なＰＣＲを決めるには、端末装置のバ
ッファ量や遅延時間を考慮しなければならない。情報の
発生速度よりも小さいＰＣＲに設定してしまうと端末装
置の送信バッファが溢れてしまい問題となる。適切なＰ
ＣＲを決めるためには端末装置側のボトルネックとなる
処理のスループットを知ることが重要である。ボトルネ
ックのスループットが判れば、このスループット以上の
ＰＣＲでシェイピングすることにより、端末装置の送信
バッファを溢れさせずに通信することが可能である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ボトル
ネックの処理のスループットを事前に把握するのは困難
である。ここで、一例として端末装置での情報の発生過
程を考えてみる。図１０は端末装置での情報の発生過程
を示すフローチャートである。まず、端末装置を使用し
ているユーザから何らかのアクションがある。このアク
ションとは例えば、ＷＷＷ(Wold Wide Web) のホームペ
ージをアクセスしたり、ｆｔｐ(file transfer protoco
l)でファイルをｇｅｔしてきたりなどである。これらの
アクションは端末装置上で動作するアプリケーションの
コマンドという形で実現される（Ｓ１０）。アプリケー
ションはこれらのコマンドを受付けると対向する端末装
置と通信するためのプロトコルにしたがって以下のよう
に順次処理されていく。 【０００６】ＴＣＰ／ＩＰが第３層および第４層の通信
プロトコルとして使用される場合は、ＴＣＰのウィンド
ウサイズとＲＴＴ(Round Trip Time) が制限となり、こ
の層のスループットが制限される（Ｓ１１）。次に、第
２層でＳＳＣＯＰ(Service Specific Connection Orien
ted Protocol) が使用される場合は、ＳＳＣＯＰのプロ
トコル処理がこの層のスループットを制限する（Ｓ１
２）。第１層でＡＴＭ処理するにあたり、ＡＴＭアダプ
テーションサブレイヤの処理（Ｓ１３）やデータフレー
ムをセル化する処理（Ｓ１４）がこの層のスループット
を制限する。 【０００７】このように端末装置側のスループットを制
限する要因としては、通信プロトコルの各層の処理や実
現法やアプリケーションの実現法やユーザである人間の
振る舞いなど、さまざまな因子が重なり合っている。こ
の状況は、各層の実現法やアプリケーションの種類や人
間の振る舞いのすべての組み合わせを考えると無数に考
えられるため、事前にパターンに当てはめて適切なＰＣ
Ｒを求めるのは現実的でない。これらの因子を考慮して
適切なＰＣＲを決定するのは困難であり、まず通信を始
めてみないと適切なＰＣＲは判らない。 【０００８】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、適切なＰＣＲを自動的に決定し網の効率を上
げることができるトラヒックシェイピング装置を提供す
ることを目的とする。本発明は、端末装置側での遅延条
件を満足させつつシェイピングを行うことができるトラ
ヒックシェイピング装置を提供することを目的とする。
本発明は、簡単な演算により端末装置側のボトルネック
となる処理のスループットを自動的に検出し網の効率を
上げることができるトラヒックシェイピング装置を提供
することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】端末装置側のボトルネッ
クとなる処理のスループットを見出すために、通信開始
時の最初のバースト中のセル数Ｘと最初のバースト到着
から次のバースト到着までの時間Ｔを測定する。次のバ
ーストが到着する前に前回のバーストに含まれる全ての
セルを送出できれば端末装置側のバッファが溢れること
はない。すなわち、Ｘ／Ｔがボトルネックの処理のスル
ープットであることが判る。 【００１０】バーストを検出するためには、相隣り合う
セルの間隔Ｉを測定し、その直前のセルの間隔Ｉ′との
比率（Ｉ／Ｉ′）がある閾値ａよりも大きい場合はバー
ストが終了したと判定する。セルがしばらく到着しない
場合はセルの間隔Ｉの代わりに直前のセルから現時点ま
での間隔をセル間隔と見なすこともできる。 【００１１】すなわち、本発明は、到着するセル流を一
時蓄積し所定のレートで蓄積されたセルを読出す手段を
備えたトラヒックシェイピング装置である。本発明の特
徴とするところは、一つのセル到着完了時から次のセル
到着開始時までの経過時間Ｉを順次計測し蓄積する手段
と、現在のこの経過時間Ｉに対する一つ前のセル間隔
Ｉ′の比（Ｉ／Ｉ′）が閾値を越えるときに一つのバー
スト区間の完了を判定する手段と、このバースト区間に
含まれる到着セル数Ｘを計数する手段と、このバースト
到着開始時刻から次のバースト到着開始時刻までの経過
時間Ｔを測定する手段とを備え、前記読出す手段は、前
記到着セル数Ｘに対するこの経過時間Ｔの比（Ｘ／Ｔ）
をセル読出レートとして設定する手段を含むところにあ
る。 【００１２】セルの遅延条件レートを規定する時間Ｄを
記憶する手段を備え、前記読出す手段は、 Ｔ＞Ｄ（Ｘ−１） のとき、セル読出レートを１／Ｄに設定する手段を含む
ことが望ましい。 【００１３】このようにボトルネックの処理のスループ
ットがＸ／Ｔと判明したら、そのレートでシェイピング
する。ただし、転送遅延時間に遅延条件がある場合には
その制限時間を越えない範囲でシェイピングする。例え
ば、Ｘ／Ｔでシェイピングした場合のセルの遅延条件が
満足できない場合に、遅延条件を考慮したレートでシェ
イピングする。１セル転送の遅延条件Ｄとしたときにバ
ーストの到着間隔ＴがＤ（Ｘ−１）より大きい場合はＸ
／Ｔでシェイピングすると遅延条件が満足できなくなる
ので、その場合は１／Ｄでシェイピングする。 【００１４】また、ユーザが申告した平均セル読出レー
トＡＣＲを記憶する手段を備え、前記読出す手段は、 Ｘ／Ｔ＞ＡＣＲ のとき、セル読出レートを前記レートＡＣＲに設定する
手段を含むことが望ましい。 【００１５】例えば、Ｘ／Ｔがユーザが申告した平均レ
ートよりも大きい場合はユーザが申告した平均レートで
シェイピングする。 【００１６】あるいは、ユーザが申告した平均セル読出
レートＡＣＲを記憶する手段を備え、前記読出す手段
は、 Ｄ＞ＡＣＲ のとき、セル読出レートを前記レートＡＣＲに設定する
手段を含むことが望ましい。 【００１７】例えば、シェイピングするレートがユーザ
が申告した平均レートよりも大きい場合はユーザが申告
した平均レートでシェイピングする。 【００１８】 【発明の実施の形態】 【００１９】 【実施例】本発明実施例の構成を図１ないし図５を参照
して説明する。図１は本発明実施例の全体構成図であ
る。図２は本発明実施例のトラヒックシェイピング装置
のブロック構成図である。図３は本発明実施例のバース
ト検出部のブロック構成図である。図４は本発明実施例
のパラメータ測定部のブロック構成図である。図５は本
発明実施例のシェイピング部のブロック構成図である。
本発明実施例のトラヒックシェイピング装置ＴＳ１〜Ｔ
Ｓ３は、端末装置ＴＥ１〜ＴＥ３が収容されるＡＴＭ通
信網Ｎの入口に配置される。 【００２０】本発明は、到着するセル流を一時蓄積し所
定のレートで蓄積されたセルを読出す手段としてのセル
バッファ１およびシェイピング部４を備えたトラヒック
シェイピング装置ＴＳ１〜ＴＳ３である。 【００２１】ここで、本発明の特徴とするところは、一
つのセル到着完了時から次のセル到着開始時までの経過
時間Ｉを順次計測し蓄積する手段としてのバースト検出
部２のセル間隔測定部８と、現在のこの経過時間Ｉに対
する一つ前のセル間隔Ｉ′の比（Ｉ／Ｉ′）が閾値を越
えるときに一つのバースト区間の完了を判定する手段と
してのバースト検出部２のバースト区間検出部９と、こ
のバースト区間に含まれる到着セル数Ｘを計数する手段
としてのパラメータ測定部３のセル数カウンタ１０と、
このバースト到着開始時刻から次のバースト到着開始時
刻までの経過時間Ｔを測定する手段としてのパラメータ
測定部３のバースト到着間隔測定部１１とを備え、シェ
イピング部４は、前記到着セル数Ｘに対するこの経過時
間Ｔの比（Ｘ／Ｔ）をセル読出レートとして設定する手
段としての読出レート演算部１２を含むところにある。 【００２２】また、シェイピング部４は、セルの遅延条
件レートＤを記憶する手段としてのデータ格納部１３を
備え、読出レート演算部１２は、 Ｔ＞Ｄ（Ｘ−１） のとき、セル読出レートを前記レートＤに設定する。 【００２３】さらに、データ格納部１３は、ユーザが申
告した平均セル読出レートＡＣＲを記憶し、読出レート
演算部１２は、 Ｘ／Ｔ＞ＡＣＲ のとき、セル読出レートを前記レートＡＣＲに設定す
る。 【００２４】あるいは、データ格納部１３は、ユーザが
申告した平均セル読出レートＡＣＲを記憶し、読出レー
ト演算部１２は、 Ｄ＞ＡＣＲ のとき、セル読出レートを前記レートＡＣＲに設定す
る。 【００２５】このように、本発明実施例のトラヒックシ
ェイピング装置ＴＳ１〜ＴＳ３は、セルバッファ１、バ
ースト検出部２、パラメータ測定部３およびシェイピン
グ部４から構成される。図６はバースト検出部２の状態
遷移を示す図である。バースト検出部２のセル間隔測定
部８はセル到来信号を入力し、セルの到着間隔を測定す
る。バースト区間検出部９は、バースト中でない時にセ
ルが到着したら、バースト中に遷移し、バースト中のと
きに、直前のセルの到着時刻からの経過時間がセルの到
着間隔のａ倍を越えたらバーストの終了を判定する。こ
こでセルの到着間隔はバーストの先頭のセルからの平均
のセル間隔を測定することにより得られる。 【００２６】図７はパラメータ測定部３の動作を示すフ
ローチャートである。パラメータ測定部３は、セルが到
着する度にバースト中のセル数をカウントするためのセ
ル数カウンタ１０を「＋１」する。また、バースト到着
間隔測定部１１は、バーストとバーストとの到着間隔を
測定する。バースト検出部２がバースト開始の検出をす
る度に、セル数カウンタ１０の値Ｘとバースト到着間隔
測定部１１のバースト到着間隔Ｔをシェイピング部４に
送出する。その後、セル数カウンタ１０およびバースト
到着間隔測定部１１内のタイマをリセットし、今回のバ
ーストに含まれるセル数およびバーストの到着間隔を測
定する。 【００２７】シェイピング部４の読出レート演算部１２
は、パラメータ測定部３が算出したセル数Ｘとバースト
間隔Ｔから、セルのシェイピング間隔Ｘ／Ｔを求め、バ
ーストの先頭のセルについてはセルの到着時に瞬時に出
力し、それ以降の到着セルについては間隔がＸ／Ｔとな
るようにセルバッファ１から読出す。 【００２８】また、データ格納部１３には、セルの遅延
条件、ユーザが申告した平均セル読出レート（ＡＣＲ）
などのデータが格納されている。図８はトラヒックシェ
イピングの状態を示す図である。図８（ａ）はトラヒッ
クシェイピング装置ＴＳ１〜ＴＳ３に入力される以前の
セルパターンを示している。Ｘ／Ｔでシェイピングした
場合のセルの遅延条件が満足できない場合に、遅延条件
を考慮したレートでシェイピングする。図８（ｂ）に示
すように、１セル転送の遅延条件Ｄとしたときにバース
トの到着間隔ＴがＤ（Ｘ−１）より大きい場合はＸ／Ｔ
でシェイピングすると遅延条件が満足できなくなるの
で、その場合は１／Ｄでシェイピングする。 【００２９】Ｘ／Ｔがユーザが申告した平均レートより
も大きい場合はユーザが申告した平均レートでシェイピ
ングする。また、シェイピングするレートがユーザが申
告した平均レートよりも大きい場合はユーザが申告した
平均レートでシェイピングする。 【００３０】（実施例まとめ）本発明により、呼設定直
後の最初と次のバーストを観測することによりトラヒッ
クシェイピング装置ＴＳ１〜ＴＳ３が適応的にＰＣＲを
測定してシェイピングを行うので、端末装置ＴＥ１〜Ｔ
Ｅ３が事前にＰＣＲを申告する必要がない。すなわち、
事前に通信プロトコルやアプリケーションの実装やユー
ザである人間の振る舞いを考慮してＰＣＲを設定する手
間が省ける。また、トラヒックシェイピング装置ＴＳ１
〜ＴＳ３でＰＣＲを制限してシェイピングするので網の
効率が上がる。例えば、図９では１５０Ｍｂ／Ｓでセル
を送出した場合は網の効率は低くなっているが、６Ｍｂ
／Ｓでシェイピングした場合は４０％の効率まで向上す
る。 【００３１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
適切なＰＣＲを自動的に決定し網の効率を上げることが
できる。また、端末装置側での遅延条件を満足させつつ
シェイピングを行うことができる。本発明によれば、簡
単な演算により端末装置側のボトルネックとなる処理の
スループットを自動的に検出し網の効率を上げることが
できる。
s Transfer Mode)通信に利用する。本発明はセル流の転
送パターンの整形に利用する。 【０００２】 【従来の技術】ＡＴＭ通信網においては不要なバースト
の増加により網の効率が低下するのを回避するために、
端末装置からのセルの最小送出間隔すなわちＰＣＲ（ピ
ークセル読出レート）を制限している。ここで、バース
トとは、端末装置がごく短時間に集中して多数のセルを
送出するために発生するセルの密集状態をいう。図９は
ピークセル読出レートと効率との関係を示す図であっ
て、横軸にバーチャルチャネル（ＶＣ）のピークレート
（Ｍｂ／Ｓ）をとり、縦軸に効率をとる。セル損失率
（ＣＬＲ）は１０-6とし、バーチャルパス（ＶＰ）リン
クの容量は１４９．７６Ｍｂ／Ｓとした。同時に複数の
端末装置からＰＣＲでセルが送出された場合のセル損失
率を低く抑えるために、図９のようなＰＣＲと網の効率
の関係を満たすようにＰＣＲを制限する必要がある。例
えば、１５０Ｍｂ／Ｓの伝送路に対して４０％の効率を
上げようとすると、ＰＣＲは６Ｍｂ／Ｓ程度に制限しな
ければならない。このため、適切なＰＣＲを決定しその
レートでシェイピングする必要がある。 【０００３】トラヒックシェイピング装置は、この決定
されたＰＣＲにしたがって端末装置からＡＴＭ通信網に
流れ込むセル流の転送パターンを整形するためのもので
あり、端末装置側の付加装置としてＮＩＣ(Network Int
erface Card)内に実装される場合もあれば、網側の付加
装置としてＡＴＭ交換機あるいはＡＴＭ多重化装置内に
実装される場合もある。 【０００４】適切なＰＣＲを決めるには、端末装置のバ
ッファ量や遅延時間を考慮しなければならない。情報の
発生速度よりも小さいＰＣＲに設定してしまうと端末装
置の送信バッファが溢れてしまい問題となる。適切なＰ
ＣＲを決めるためには端末装置側のボトルネックとなる
処理のスループットを知ることが重要である。ボトルネ
ックのスループットが判れば、このスループット以上の
ＰＣＲでシェイピングすることにより、端末装置の送信
バッファを溢れさせずに通信することが可能である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ボトル
ネックの処理のスループットを事前に把握するのは困難
である。ここで、一例として端末装置での情報の発生過
程を考えてみる。図１０は端末装置での情報の発生過程
を示すフローチャートである。まず、端末装置を使用し
ているユーザから何らかのアクションがある。このアク
ションとは例えば、ＷＷＷ(Wold Wide Web) のホームペ
ージをアクセスしたり、ｆｔｐ(file transfer protoco
l)でファイルをｇｅｔしてきたりなどである。これらの
アクションは端末装置上で動作するアプリケーションの
コマンドという形で実現される（Ｓ１０）。アプリケー
ションはこれらのコマンドを受付けると対向する端末装
置と通信するためのプロトコルにしたがって以下のよう
に順次処理されていく。 【０００６】ＴＣＰ／ＩＰが第３層および第４層の通信
プロトコルとして使用される場合は、ＴＣＰのウィンド
ウサイズとＲＴＴ(Round Trip Time) が制限となり、こ
の層のスループットが制限される（Ｓ１１）。次に、第
２層でＳＳＣＯＰ(Service Specific Connection Orien
ted Protocol) が使用される場合は、ＳＳＣＯＰのプロ
トコル処理がこの層のスループットを制限する（Ｓ１
２）。第１層でＡＴＭ処理するにあたり、ＡＴＭアダプ
テーションサブレイヤの処理（Ｓ１３）やデータフレー
ムをセル化する処理（Ｓ１４）がこの層のスループット
を制限する。 【０００７】このように端末装置側のスループットを制
限する要因としては、通信プロトコルの各層の処理や実
現法やアプリケーションの実現法やユーザである人間の
振る舞いなど、さまざまな因子が重なり合っている。こ
の状況は、各層の実現法やアプリケーションの種類や人
間の振る舞いのすべての組み合わせを考えると無数に考
えられるため、事前にパターンに当てはめて適切なＰＣ
Ｒを求めるのは現実的でない。これらの因子を考慮して
適切なＰＣＲを決定するのは困難であり、まず通信を始
めてみないと適切なＰＣＲは判らない。 【０００８】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、適切なＰＣＲを自動的に決定し網の効率を上
げることができるトラヒックシェイピング装置を提供す
ることを目的とする。本発明は、端末装置側での遅延条
件を満足させつつシェイピングを行うことができるトラ
ヒックシェイピング装置を提供することを目的とする。
本発明は、簡単な演算により端末装置側のボトルネック
となる処理のスループットを自動的に検出し網の効率を
上げることができるトラヒックシェイピング装置を提供
することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】端末装置側のボトルネッ
クとなる処理のスループットを見出すために、通信開始
時の最初のバースト中のセル数Ｘと最初のバースト到着
から次のバースト到着までの時間Ｔを測定する。次のバ
ーストが到着する前に前回のバーストに含まれる全ての
セルを送出できれば端末装置側のバッファが溢れること
はない。すなわち、Ｘ／Ｔがボトルネックの処理のスル
ープットであることが判る。 【００１０】バーストを検出するためには、相隣り合う
セルの間隔Ｉを測定し、その直前のセルの間隔Ｉ′との
比率（Ｉ／Ｉ′）がある閾値ａよりも大きい場合はバー
ストが終了したと判定する。セルがしばらく到着しない
場合はセルの間隔Ｉの代わりに直前のセルから現時点ま
での間隔をセル間隔と見なすこともできる。 【００１１】すなわち、本発明は、到着するセル流を一
時蓄積し所定のレートで蓄積されたセルを読出す手段を
備えたトラヒックシェイピング装置である。本発明の特
徴とするところは、一つのセル到着完了時から次のセル
到着開始時までの経過時間Ｉを順次計測し蓄積する手段
と、現在のこの経過時間Ｉに対する一つ前のセル間隔
Ｉ′の比（Ｉ／Ｉ′）が閾値を越えるときに一つのバー
スト区間の完了を判定する手段と、このバースト区間に
含まれる到着セル数Ｘを計数する手段と、このバースト
到着開始時刻から次のバースト到着開始時刻までの経過
時間Ｔを測定する手段とを備え、前記読出す手段は、前
記到着セル数Ｘに対するこの経過時間Ｔの比（Ｘ／Ｔ）
をセル読出レートとして設定する手段を含むところにあ
る。 【００１２】セルの遅延条件レートを規定する時間Ｄを
記憶する手段を備え、前記読出す手段は、 Ｔ＞Ｄ（Ｘ−１） のとき、セル読出レートを１／Ｄに設定する手段を含む
ことが望ましい。 【００１３】このようにボトルネックの処理のスループ
ットがＸ／Ｔと判明したら、そのレートでシェイピング
する。ただし、転送遅延時間に遅延条件がある場合には
その制限時間を越えない範囲でシェイピングする。例え
ば、Ｘ／Ｔでシェイピングした場合のセルの遅延条件が
満足できない場合に、遅延条件を考慮したレートでシェ
イピングする。１セル転送の遅延条件Ｄとしたときにバ
ーストの到着間隔ＴがＤ（Ｘ−１）より大きい場合はＸ
／Ｔでシェイピングすると遅延条件が満足できなくなる
ので、その場合は１／Ｄでシェイピングする。 【００１４】また、ユーザが申告した平均セル読出レー
トＡＣＲを記憶する手段を備え、前記読出す手段は、 Ｘ／Ｔ＞ＡＣＲ のとき、セル読出レートを前記レートＡＣＲに設定する
手段を含むことが望ましい。 【００１５】例えば、Ｘ／Ｔがユーザが申告した平均レ
ートよりも大きい場合はユーザが申告した平均レートで
シェイピングする。 【００１６】あるいは、ユーザが申告した平均セル読出
レートＡＣＲを記憶する手段を備え、前記読出す手段
は、 Ｄ＞ＡＣＲ のとき、セル読出レートを前記レートＡＣＲに設定する
手段を含むことが望ましい。 【００１７】例えば、シェイピングするレートがユーザ
が申告した平均レートよりも大きい場合はユーザが申告
した平均レートでシェイピングする。 【００１８】 【発明の実施の形態】 【００１９】 【実施例】本発明実施例の構成を図１ないし図５を参照
して説明する。図１は本発明実施例の全体構成図であ
る。図２は本発明実施例のトラヒックシェイピング装置
のブロック構成図である。図３は本発明実施例のバース
ト検出部のブロック構成図である。図４は本発明実施例
のパラメータ測定部のブロック構成図である。図５は本
発明実施例のシェイピング部のブロック構成図である。
本発明実施例のトラヒックシェイピング装置ＴＳ１〜Ｔ
Ｓ３は、端末装置ＴＥ１〜ＴＥ３が収容されるＡＴＭ通
信網Ｎの入口に配置される。 【００２０】本発明は、到着するセル流を一時蓄積し所
定のレートで蓄積されたセルを読出す手段としてのセル
バッファ１およびシェイピング部４を備えたトラヒック
シェイピング装置ＴＳ１〜ＴＳ３である。 【００２１】ここで、本発明の特徴とするところは、一
つのセル到着完了時から次のセル到着開始時までの経過
時間Ｉを順次計測し蓄積する手段としてのバースト検出
部２のセル間隔測定部８と、現在のこの経過時間Ｉに対
する一つ前のセル間隔Ｉ′の比（Ｉ／Ｉ′）が閾値を越
えるときに一つのバースト区間の完了を判定する手段と
してのバースト検出部２のバースト区間検出部９と、こ
のバースト区間に含まれる到着セル数Ｘを計数する手段
としてのパラメータ測定部３のセル数カウンタ１０と、
このバースト到着開始時刻から次のバースト到着開始時
刻までの経過時間Ｔを測定する手段としてのパラメータ
測定部３のバースト到着間隔測定部１１とを備え、シェ
イピング部４は、前記到着セル数Ｘに対するこの経過時
間Ｔの比（Ｘ／Ｔ）をセル読出レートとして設定する手
段としての読出レート演算部１２を含むところにある。 【００２２】また、シェイピング部４は、セルの遅延条
件レートＤを記憶する手段としてのデータ格納部１３を
備え、読出レート演算部１２は、 Ｔ＞Ｄ（Ｘ−１） のとき、セル読出レートを前記レートＤに設定する。 【００２３】さらに、データ格納部１３は、ユーザが申
告した平均セル読出レートＡＣＲを記憶し、読出レート
演算部１２は、 Ｘ／Ｔ＞ＡＣＲ のとき、セル読出レートを前記レートＡＣＲに設定す
る。 【００２４】あるいは、データ格納部１３は、ユーザが
申告した平均セル読出レートＡＣＲを記憶し、読出レー
ト演算部１２は、 Ｄ＞ＡＣＲ のとき、セル読出レートを前記レートＡＣＲに設定す
る。 【００２５】このように、本発明実施例のトラヒックシ
ェイピング装置ＴＳ１〜ＴＳ３は、セルバッファ１、バ
ースト検出部２、パラメータ測定部３およびシェイピン
グ部４から構成される。図６はバースト検出部２の状態
遷移を示す図である。バースト検出部２のセル間隔測定
部８はセル到来信号を入力し、セルの到着間隔を測定す
る。バースト区間検出部９は、バースト中でない時にセ
ルが到着したら、バースト中に遷移し、バースト中のと
きに、直前のセルの到着時刻からの経過時間がセルの到
着間隔のａ倍を越えたらバーストの終了を判定する。こ
こでセルの到着間隔はバーストの先頭のセルからの平均
のセル間隔を測定することにより得られる。 【００２６】図７はパラメータ測定部３の動作を示すフ
ローチャートである。パラメータ測定部３は、セルが到
着する度にバースト中のセル数をカウントするためのセ
ル数カウンタ１０を「＋１」する。また、バースト到着
間隔測定部１１は、バーストとバーストとの到着間隔を
測定する。バースト検出部２がバースト開始の検出をす
る度に、セル数カウンタ１０の値Ｘとバースト到着間隔
測定部１１のバースト到着間隔Ｔをシェイピング部４に
送出する。その後、セル数カウンタ１０およびバースト
到着間隔測定部１１内のタイマをリセットし、今回のバ
ーストに含まれるセル数およびバーストの到着間隔を測
定する。 【００２７】シェイピング部４の読出レート演算部１２
は、パラメータ測定部３が算出したセル数Ｘとバースト
間隔Ｔから、セルのシェイピング間隔Ｘ／Ｔを求め、バ
ーストの先頭のセルについてはセルの到着時に瞬時に出
力し、それ以降の到着セルについては間隔がＸ／Ｔとな
るようにセルバッファ１から読出す。 【００２８】また、データ格納部１３には、セルの遅延
条件、ユーザが申告した平均セル読出レート（ＡＣＲ）
などのデータが格納されている。図８はトラヒックシェ
イピングの状態を示す図である。図８（ａ）はトラヒッ
クシェイピング装置ＴＳ１〜ＴＳ３に入力される以前の
セルパターンを示している。Ｘ／Ｔでシェイピングした
場合のセルの遅延条件が満足できない場合に、遅延条件
を考慮したレートでシェイピングする。図８（ｂ）に示
すように、１セル転送の遅延条件Ｄとしたときにバース
トの到着間隔ＴがＤ（Ｘ−１）より大きい場合はＸ／Ｔ
でシェイピングすると遅延条件が満足できなくなるの
で、その場合は１／Ｄでシェイピングする。 【００２９】Ｘ／Ｔがユーザが申告した平均レートより
も大きい場合はユーザが申告した平均レートでシェイピ
ングする。また、シェイピングするレートがユーザが申
告した平均レートよりも大きい場合はユーザが申告した
平均レートでシェイピングする。 【００３０】（実施例まとめ）本発明により、呼設定直
後の最初と次のバーストを観測することによりトラヒッ
クシェイピング装置ＴＳ１〜ＴＳ３が適応的にＰＣＲを
測定してシェイピングを行うので、端末装置ＴＥ１〜Ｔ
Ｅ３が事前にＰＣＲを申告する必要がない。すなわち、
事前に通信プロトコルやアプリケーションの実装やユー
ザである人間の振る舞いを考慮してＰＣＲを設定する手
間が省ける。また、トラヒックシェイピング装置ＴＳ１
〜ＴＳ３でＰＣＲを制限してシェイピングするので網の
効率が上がる。例えば、図９では１５０Ｍｂ／Ｓでセル
を送出した場合は網の効率は低くなっているが、６Ｍｂ
／Ｓでシェイピングした場合は４０％の効率まで向上す
る。 【００３１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
適切なＰＣＲを自動的に決定し網の効率を上げることが
できる。また、端末装置側での遅延条件を満足させつつ
シェイピングを行うことができる。本発明によれば、簡
単な演算により端末装置側のボトルネックとなる処理の
スループットを自動的に検出し網の効率を上げることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の全体構成図。
【図２】本発明実施例のトラヒックシェイピング装置の
ブロック構成図。 【図３】本発明実施例のバースト検出部のブロック構成
図。 【図４】本発明実施例のパラメータ測定部のブロック構
成図。 【図５】本発明実施例のシェイピング部のブロック構成
図。 【図６】バースト検出部の状態遷移を示す図。 【図７】パラメータ測定部の動作を示すフローチャー
ト。 【図８】トラヒックシェイピングの状態を示す図。 【図９】ピークセル読出レートと効率との関係を示す
図。 【図１０】端末装置での情報の発生過程を示すフローチ
ャート。 【符号の説明】 １ セルバッファ ２ バースト検出部 ３ パラメータ測定部 ４ シェイピング部 ８ セル間隔測定部 ９ バースト区間検出部 １０ セル数カウンタ １１ バースト到着間隔測定部 １２ 読出レート演算部 １３ データ格納部 ＴＥ１〜ＴＥ３ 端末装置 ＴＳ１〜ＴＳ３ トラヒックシェイピング装置 Ｎ ＡＴＭ通信網
ブロック構成図。 【図３】本発明実施例のバースト検出部のブロック構成
図。 【図４】本発明実施例のパラメータ測定部のブロック構
成図。 【図５】本発明実施例のシェイピング部のブロック構成
図。 【図６】バースト検出部の状態遷移を示す図。 【図７】パラメータ測定部の動作を示すフローチャー
ト。 【図８】トラヒックシェイピングの状態を示す図。 【図９】ピークセル読出レートと効率との関係を示す
図。 【図１０】端末装置での情報の発生過程を示すフローチ
ャート。 【符号の説明】 １ セルバッファ ２ バースト検出部 ３ パラメータ測定部 ４ シェイピング部 ８ セル間隔測定部 ９ バースト区間検出部 １０ セル数カウンタ １１ バースト到着間隔測定部 １２ 読出レート演算部 １３ データ格納部 ＴＥ１〜ＴＥ３ 端末装置 ＴＳ１〜ＴＳ３ トラヒックシェイピング装置 Ｎ ＡＴＭ通信網
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(72)発明者 長谷川 治久
東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日
本電信電話株式会社内
(56)参考文献 電子情報通信学会技術研究報告ＳＳＥ
91−13（1991年５月30日)
Ｋ．Ｍ．Ｋｈａｌｉｌ，“Ａ Ｒｅａ
ｌ−ｔｉｍｅ Ａｌｇｏｒｉｔｈｉｍ
ｆｏｒ’ｂｕｒｓｔｉｎｅｓｓ’Ａｎａ
ｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔ
ｒａｆｆｉｃ”，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎｓ，1992．ＩＣＣ’92 Ｃｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｒｅｃｏｒｄ，ＳＵＰＥ
ＲＣＯＭＭ／ＩＣＣ’92，Ｄｉｓｃｏｖ
ｅｒｉｎｇ ａ Ｎｅｗ Ｗｏｒｌｄ
ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ｓ．，ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｖｏ
ｌ．１，ｐｐ．521−257
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 12/28,12/56
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 到着するセル流を一時蓄積し所定のレー
トで蓄積されたセルを読出す手段を備えたトラヒックシ
ェイピング装置において、 一つのセル到着完了時から次のセル到着開始時までの経
過時間Ｉを順次計測し蓄積する手段と、 現在のこの経過時間Ｉに対する一つ前のセル間隔Ｉ′の
比（Ｉ／Ｉ′）が閾値を越えるときに一つのバースト区
間の完了を判定する手段と、 このバースト区間に含まれる到着セル数Ｘを計数する手
段と、 このバースト到着開始時刻から次のバースト到着開始時
刻までの経過時間Ｔを測定する手段と、 セルの遅延条件レートを規定する時間Ｄを記憶する手段
と、 を備え、 前記読出す手段は、 Ｔ＞Ｄ（Ｘ−１） のとき、セル読出レートを１／Ｄに設定し、それ以外の
ときは、前記到着セル数Ｘに対するこの経過時間の比
（Ｘ／Ｔ）をセル読出レートとして到着するバーストセ
ル毎に設定する手段を含むことを特徴とするするトラヒ
ックシェイピング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23340996A JP3362760B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | トラヒックシェイピング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23340996A JP3362760B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | トラヒックシェイピング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1079741A JPH1079741A (ja) | 1998-03-24 |
| JP3362760B2 true JP3362760B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=16954620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23340996A Expired - Fee Related JP3362760B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | トラヒックシェイピング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3362760B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1009987C2 (nl) * | 1998-06-08 | 1999-12-10 | Koninkl Kpn Nv | Systeem voor charging van het gebruik van een pakketgebaseerd telecommunicatienetwerk. |
| CN103632547B (zh) * | 2013-12-06 | 2015-09-23 | 上海理工大学 | 移动瓶颈影响下路段行程时间预测系统及实现方法 |
| JPWO2020245883A1 (ja) * | 2019-06-03 | 2020-12-10 |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP23340996A patent/JP3362760B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ｋ．Ｍ．Ｋｈａｌｉｌ，"Ａ Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ａｌｇｏｒｉｔｈｉｍ ｆｏｒ’ｂｕｒｓｔｉｎｅｓｓ’Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｒａｆｆｉｃ"，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，１９９２．ＩＣＣ’９２ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｒｅｃｏｒｄ，ＳＵＰＥＲＣＯＭＭ／ＩＣＣ’９２，Ｄｉｓｃｏｖｅｒｉｎｇ ａ Ｎｅｗ Ｗｏｒｌｄ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．，ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．１，ｐｐ．５２１−２５７ |
| 電子情報通信学会技術研究報告ＳＳＥ９１−１３（１９９１年５月３０日） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1079741A (ja) | 1998-03-24 |
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