JP3433916B2 - ATM virtual path capacity setting method and ATM virtual path capacity setting apparatus - Google Patents

ATM virtual path capacity setting method and ATM virtual path capacity setting apparatus

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JP3433916B2 JP2000083036A JP2000083036A JP3433916B2 JP 3433916 B2 JP3433916 B2 JP 3433916B2 JP 2000083036 A JP2000083036 A JP 2000083036A JP 2000083036 A JP2000083036 A JP 2000083036A JP 3433916 B2 JP3433916 B2 JP 3433916B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非同期転送モード
(ATM:Asynchronous Transfer Mode)網におけるA
TM交換機の間に設定されるATM仮想パスの容量を、
この仮想パスに予め定められたセル損失率目標値を満足
するように設計する技術に係わり、特に、予め定められ
たセル損失率目標値(CLR)を満足するATM仮想パ
ス容量の設定を効率良く行なうのに好適なATM仮想パ
ス容量設定方法およびATM仮想パス容量設定装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an asynchronous transfer mode (ATM) network.
The capacity of the ATM virtual path set between the TM exchanges is
The present invention relates to a technology for designing a virtual path so as to satisfy a predetermined cell loss rate target value, and in particular, efficiently sets an ATM virtual path capacity that satisfies a predetermined cell loss rate target value (CLR). The present invention relates to an ATM virtual path capacity setting method and an ATM virtual path capacity setting apparatus suitable for performing the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】マルチメディアサービスを提供するため
の情報伝送技術として、ATMの研究および開発が盛ん
に進められている。ATMは、多種多様な情報を「セ
ル」と呼ばれるヘッダ付きの短い固定長のブロックに分
割し、これを単位として効率の良い統計多重方式で多重
化する。
2. Description of the Related Art Research and development of ATMs as information transmission techniques for providing multimedia services have been actively pursued. ATM divides various kinds of information into short fixed-length blocks with headers called "cells", and multiplexes the blocks in units of an efficient statistical multiplexing system.

【0003】セルは、タイムスロット的な概念である
が、時間周期的に現れず、時間的に変動する情報抄出の
要求に応じて、動的にあてがわれ、このセルの数を変え
ることにより、通信速度を可変に設定できる。従って、
ATMとは、音声やデータから画像までのあらゆるデジ
タル情報を一元的に伝達することが可能となる転送モー
ドである。このATMに基づき通信を行う通信網をAT
M網という。
A cell is a concept of a time slot, but does not appear in a time-period manner, but is dynamically assigned in response to a demand for information extraction that fluctuates over time. By changing the number of cells, The communication speed can be set variably. Therefore,
ATM is a transfer mode in which all digital information from voice and data to images can be transmitted in a unified manner. The communication network that performs communication based on this ATM is AT
It is called M network.

【0004】ATM網では、2つの交換期間で使用可能
な帯域を論理的にATM仮想パスとして設定することが
可能である。また、ATM仮想パスの容量の制限下で、
不特定多数の情報源がATM仮想パスを共用する仮想回
線を論理的に設定することが可能である。
[0004] In an ATM network, it is possible to logically set a band usable in two exchange periods as an ATM virtual path. Also, under the limitation of the capacity of the ATM virtual path,
An unspecified number of information sources can logically set a virtual circuit sharing the ATM virtual path.

【0005】尚、ATM仮想パスを用いた伝送路網の構
成については、例えば、佐藤、金田および鴇沢による
「高速バースト多重伝送システムの構成法」(電子情報
通信学会情報通信ネットワーク研究会資料、IN87−
84,1987)等に詳しく報告されている。
The configuration of a transmission line network using an ATM virtual path is described in, for example, "Structure of High-speed Burst Multiplexing Transmission System" by Sato, Kaneda and Tokizawa (Information of IEICE Information Network Research Group, IN87) −
84, 1987).

【0006】以下、図を用いて、ATM仮想パスの容量
設定に係わる従来のATM交換機の機能構成について説
明する。図11は、従来のATM交換機におけるATM
仮想パス容量設定機構の構成例を示すブロック図であ
る。
[0006] A functional configuration of a conventional ATM switch related to setting of the capacity of an ATM virtual path will be described below with reference to the drawings. FIG. 11 shows an ATM in a conventional ATM exchange.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a virtual path capacity setting mechanism.

【0007】まず、物理的な機能構成から説明する。A
TM交換機のセル送出装置100aには、送出先の物理
的な伝送媒体200毎にセル送出インタフェース(図
中、「IF」と記載)101が設けられており、伝送媒
体200の容量を超えるセル送出を抑制するようになっ
ている。
First, the physical functional configuration will be described. A
The cell transmission device 100a of the TM exchange is provided with a cell transmission interface (denoted by "IF" in the figure) 101 for each physical transmission medium 200 as a transmission destination, and transmits cells exceeding the capacity of the transmission medium 200. Is to be suppressed.

【0008】また、論理的な機能構成について説明する
と、上記セル送出インタフェース101には、ATM仮
想パス(図中、「仮想パス」と記載)201,202,
・・・毎にシェーパ(図中、「S」と記載)111,1
12,・・・がそれぞれ接続されている。
[0008] The logical functional configuration will be described. ATM virtual paths (described as "virtual paths" in the figure) 201, 202,
... Each shaper (described as “S” in the figure) 111, 1
Are connected to each other.

【0009】シェーパ111,112・・・は、ATM
仮想パス201,202,・・・に対して論理的に定め
られた容量を超えるセル送出を抑制するものである。各
々のセル送出インタフェース101とシェーパ111,
112,・・・の間には、あるスケジューリング規則に
従ったタイミングでセルが送信される。
The shapers 111, 112,...
This suppresses cell transmission exceeding the capacity logically determined for the virtual paths 201, 202,.... Each cell transmission interface 101 and shaper 111,
Between 112,..., Cells are transmitted at timing according to a certain scheduling rule.

【0010】シェーパとATM仮想パスは1対1に対応
しており、例えば、シェーパ111と112は、それぞ
れATM仮想パス201,202,・・・に対応してい
る。
The shapers and the ATM virtual paths have a one-to-one correspondence. For example, the shapers 111 and 112 respectively correspond to the ATM virtual paths 201, 202,.

【0011】ここでは、説明をわかりやすくするため
に、各ATM仮想パスの容量はシェーパ111,11
2,・・・のセル送出速度と同一であるものとする。こ
のようなシェーパ111,112,・・・には、セル送
出待バッファ121,122,・・・がそれぞれ接続さ
れており、各セル送出待バッファ121,122,・・
・では、ATM仮想パス容量を超えるセルが流入した際
に、セル送出待バッファ121,122,・・・の大き
さまでセルを保持し、次のセル送出のタイミングを待つ
ようになっている。
Here, in order to make the explanation easy to understand, the capacity of each ATM virtual path is determined by the shapers 111 and 11.
It is assumed that the cell transmission speed is the same as the cell transmission speed of 2,. Are connected to the shapers 111, 112,..., Respectively, and the cell transmission waiting buffers 121, 122,.
In this example, when a cell exceeding the ATM virtual path capacity flows in, the cells are held up to the size of the cell transmission waiting buffers 121, 122,... And the next cell transmission timing is waited.

【0012】次に、セルの流れに沿って、セル送出待バ
ッファ121,122,・・・、および、後述のQ長、
シェーパ111,112,・・・、セル送出インタフェ
ース101について説明する。ATM交換機の中で伝送
媒体200に応じてスイッチングされたセルは、セル送
出装置100aにルーチングされる。論理的には、AT
M仮想パス201,202,・・・という宛先毎にセル
が分けられ、それぞれ到着したセル流301,302,
・・・がセル送出装置100aに加えられる。
Next, along with the flow of cells, cell transmission waiting buffers 121, 122,...
The shaper 111, 112,..., The cell transmission interface 101 will be described. Cells switched according to the transmission medium 200 in the ATM exchange are routed to the cell transmission device 100a. Logically, AT
The cells are divided for each destination of M virtual paths 201, 202,..., And the cell flows 301, 302,
.. Are added to the cell transmission device 100a.

【0013】例えば、セル流301が加えられるセル送
出待バッファ121では、測定時間周期T中に到着する
セルの数を計数する。そして、セル送出待バッファ12
1に到着したセルは到着順に処理され、シェーパ111
が稼働中であれば、セル送出待バッファ121内に蓄積
されて、処理の順番が回ってくるのを待つ。この送出待
ちのセル数をQ長という。
For example, the cell transmission waiting buffer 121 to which the cell stream 301 is added counts the number of cells arriving during the measurement time period T. Then, the cell transmission waiting buffer 12
1 is processed in the order of arrival, and the shaper 111
If is running, it is stored in the cell transmission waiting buffer 121 and waits for the turn of processing. The number of cells waiting for transmission is referred to as Q length.

【0014】セル送出待バッファ121におけるセル処
理の順番は、シェーパ111に定められたスケジューリ
ング規則に従って回ってくる。シェーパ111に処理の
順番が回ってくると、セル送出待バッファ121に蓄積
されていたセルは、シェーパ111を通過して、セル送
出インタフェース101に進み、伝送媒体200に送信
される。
The order of cell processing in the cell transmission waiting buffer 121 is performed according to a scheduling rule defined for the shaper 111. When the order of the processing reaches the shaper 111, the cells stored in the cell transmission waiting buffer 121 pass through the shaper 111, advance to the cell transmission interface 101, and are transmitted to the transmission medium 200.

【0015】次に、上述のATM交換機における従来の
ATM仮想パス容量設定手順を、第1〜第4の従来技術
として説明する。 「第1の従来技術」まず、第1の従来技術として、セル
の到着過程をポアソン過程によりモデル化する技術につ
いて説明する。
Next, a conventional ATM virtual path capacity setting procedure in the above-described ATM exchange will be described as first to fourth prior arts. "First Conventional Technique" First, as a first conventional technique, a technique of modeling a cell arrival process by a Poisson process will be described.

【0016】この技術は、ATM仮想パスに到着するセ
ルの到着率という唯一のトラヒック測定項目により、容
易にATM仮想パス容量まで決定可能な点が特徴であ
る。すなわち、図11において、セル送出待バッファ1
21の大きさをb、セル損失率目標値をCLRとした場
合、ATM仮想パス201に対する到着率λのセル流3
01に対して、セル損失率目標値CLRを満足するAT
M仮想パス容量Cは、次式(数1)によって算出され
る。
This technique is characterized in that it is possible to easily determine the ATM virtual path capacity by using only one traffic measurement item such as the arrival rate of cells arriving at the ATM virtual path. That is, in FIG.
21 is b and the cell loss rate target value is CLR, the cell flow 3 of the arrival rate λ to the ATM virtual path 201
01 that satisfies the cell loss rate target value CLR
The M virtual path capacity C is calculated by the following equation (Equation 1).

【0017】[0017]

【数1】 (Equation 1)

【0018】この式で、Mは単位時間当たりのセル数を
容量に変換する定数である。
In this equation, M is a constant for converting the number of cells per unit time into a capacity.

【0019】この式(数1)は、以下の点を根拠として
導かれたものである。すなわち、Q長分布S、Q長がK
より長い確率をP[S>K]とすると、大偏差原理によ
り、次のことが成立することが知られている。すなわ
ち、次の「数2」の式を満たすηに対して、さらに「数
3」の式が成り立つ。
This equation (Equation 1) is derived based on the following points. That is, the Q length distribution S and the Q length are K
If the longer probability is P [S> K], it is known that the following holds according to the principle of large deviation. That is, for η satisfying the following equation (2), the equation (3) is further satisfied.

【0020】[0020]

【数2】 (Equation 2)

【数3】 (Equation 3)

【0021】ただし、「数2」におけるA(t)は時間
tまでに到着するセル数を表している。
However, A (t) in “Equation 2” represents the number of cells arriving before time t.

【0022】「数3」において、左辺のQ長Kがバッフ
ァサイズbに一致する場合、次の「数4」とみなし、セ
ルの到着過程をポアソン過程とし、ηから逆にCを求め
た結果が上記「数1」の式である。
In Equation 3, when the Q length K on the left side matches the buffer size b, the following Equation 4 is considered, the cell arrival process is regarded as Poisson process, and C is obtained from η. Is the equation of the above “Equation 1”.

【0023】[0023]

【数4】 (Equation 4)

【0024】このような第1の従来技術を実現するため
のATM交換機の機能構成を図12に示し、その説明を
行なう。
FIG. 12 shows a functional configuration of an ATM exchange for realizing the first prior art, and its description will be given.

【0025】図12は、第1の従来技術を実現するため
のATM交換機の機能構成例を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing an example of the functional configuration of an ATM exchange for realizing the first prior art.

【0026】尚、以下の説明において、図11で既に説
明した構成要素については同一符号を付し、その説明は
省略する。
In the following description, the same components as those already described with reference to FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0027】本図のATM交換機では、ソフトカウンタ
131,132,・・・を各セル送出待バッファ12
1,122,・・・に付随させて設けることにより、論
理的にATM仮想パス201,202,・・・にセルを
振り分けられる際に、ATM仮想パス毎の到着セル数を
計数する。
In the ATM exchange shown in the figure, soft counters 131, 132,.
, 122,..., When cells are logically allocated to the ATM virtual paths 201, 202,.

【0028】設定装置400aは、通信線401aを介
して入力したソフトカウンタ131,132,・・・の
計数結果を予め定められた周期T毎にまとめ、単位時間
当たりの到着セル数である到着率λを次の「数5」の式
によって算出する。
The setting device 400a summarizes the counting results of the soft counters 131, 132,... Inputted via the communication line 401a at every predetermined period T, and sets the arrival rate, which is the number of arriving cells per unit time. λ is calculated by the following equation (5).

【0029】[0029]

【数5】 (Equation 5)

【0030】しかし、このような第1の従来技術におい
ては、ポアソン過程によるセル流のモデル化が十分妥当
である保証はない。つまり、トラヒックのバースト性
が、ポアソン過程でモデル化できるほど小さいとは言え
ない。
However, in the first prior art, there is no guarantee that modeling of the cell flow by the Poisson process is sufficiently valid. That is, the burstiness of traffic is not small enough to be modeled in the Poisson process.

【0031】ATMトラヒックに関するバースト性が大
きい等の報告は、例えば、W.E.Leland, M.S.Taqqu, W.W
illianger, and D.V.Wilsonによる「On the self-simil
er nature of Ethernet traffic(extended version)」I
EEE/ACM Trans.Networking,vol.2,no.1,pp.1-15,1994.
に詳しい。従って、第1の従来技術により、実運用中の
ATM網のATM仮想パスの容量を設定することは危険
である。
Reports such as a large burst property regarding ATM traffic are reported in, for example, WELeland, MSTaqqu, WW
`` On the self-simil '' by illianger, and DVWilson
er nature of Ethernet traffic (extended version) '' I
EEE / ACM Trans.Networking, vol.2, no.1, pp.1-15, 1994.
Familiar with. Therefore, it is dangerous to set the capacity of the ATM virtual path of the currently operating ATM network according to the first conventional technique.

【0032】「第2の従来技術」次に第2の従来技術と
して、セルの到着時刻を全て収集すると共に到着過程を
復元して、過不足ないATM仮想パス容量を求める(設
定する)技術について説明する。
[Second Prior Art] Next, as a second prior art, a technique of collecting all the arrival times of cells and restoring the arrival process to obtain (set) an ATM virtual path capacity with no excess or deficiency. explain.

【0033】図13は、第2の従来技術を実現するため
のATM交換機の機能構成例を示すブロック図である。
このATM交換機では、セル送出インタフェース101
と伝送媒体200との間に設けられた外部装置500に
よって、流れているセルを複写(キャプチャ)、また
は、その一部であるヘッダ部分を複写し、この複写した
データを通信線501を介して蓄積装置510に送る。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of the functional configuration of an ATM exchange for realizing the second conventional technique.
In this ATM exchange, the cell transmission interface 101
The flowing cell is copied (captured) or a header part thereof is copied by an external device 500 provided between the communication medium 200 and the transmission medium 200, and the copied data is transferred via a communication line 501. Send to storage device 510.

【0034】蓄積装置510は、セルが到着すると、到
着時刻のタイムスタンプとセルのヘッダを保存する。こ
のセルのヘッダにはATM仮想パスを特定するための識
別子が含まれており、蓄積装置510は、ATM仮想パ
ス毎に、これらのタイムスタンプを分類し、ATM仮想
パス毎のセルの到着過程を分析する。この分析技術とし
ては、到着過程の確率分布を作成する技術や、到着間隔
の平均や分散、3次モーメント等を求める技術などがあ
る。
When a cell arrives, the storage device 510 stores the time stamp of the arrival time and the cell header. The header of this cell includes an identifier for specifying the ATM virtual path. The storage device 510 classifies these time stamps for each ATM virtual path, and determines the cell arrival process for each ATM virtual path. analyse. Examples of this analysis technique include a technique for creating a probability distribution of an arrival process, and a technique for obtaining the average and variance of the arrival intervals, the third moment, and the like.

【0035】しかし、このようなタイムスタンプを付与
できる蓄積装置510は高価である。その主な原因は、
到着セルを分析するのに必要とされるマイクロ秒よりも
細かい単位でタイムスタンプを付与することの技術的難
しさに起因する。また、蓄積装置510に実装されたメ
モリ量が許す間でしか継続的なキャプチャができない
(数秒間のキャプチャを数分毎)ので、キャプチャでき
た間隔以外での設定精度が保証できない。
However, the storage device 510 capable of giving such a time stamp is expensive. The main cause is
This is due to the technical difficulty of time-stamping in sub-microsecond units required to analyze incoming cells. Further, since continuous capture can be performed only while the amount of memory mounted in the storage device 510 permits (capturing for several seconds is performed every few minutes), setting accuracy other than the capturing interval cannot be guaranteed.

【0036】また、外部装置500の仕様によっては、
通信プロバイダが付加したヘッダ情報のみをキャプチャ
できない装置もあり、顧客の通信情報を運ぶぺイロード
が外部に送出される可能性もあり、キャプチャデータの
取り扱いを慎重にしなければならない。
Also, depending on the specifications of the external device 500,
Some devices cannot capture only the header information added by the communication provider, and the payload carrying the customer's communication information may be sent to the outside.

【0037】さらに、セル送出インタフェース101と
伝送媒体200の間に外部装置500を接続する際の通
信断は避けられない。すなわち、この技術では、ATM
仮想パス容量の設定のために、顧客の通信に障害を与え
ることになる。
Further, communication disconnection when the external device 500 is connected between the cell transmission interface 101 and the transmission medium 200 is inevitable. That is, in this technology, ATM
Due to the setting of the virtual path capacity, the communication of the customer is hindered.

【0038】また、キャプチャできるセル流は、シェー
パ111,112,・・・により整えられたセル流であ
るので、バースト性は小さくなっているであろうし、ま
たセル送出待バッファ121,122,・・・でセル損
になったセルはキャプチャされない。これは、低負荷運
用であれば影響は小さいが、高負荷運用時のATM仮想
パス容量の設定においては精度低下の影響は大きい。従
って、第2の従来技術に基づいて実運用中のATM網の
ATM仮想パス容量を設定することは禁止的であり、実
行不可能である。
Since the cell flow that can be captured is a cell flow prepared by the shapers 111, 112,..., The burst characteristics will be small, and the cell transmission waiting buffers 121, 122,.・ ・ Cells with cell loss in are not captured. This has a small effect on low-load operation, but has a large effect on accuracy reduction in setting the ATM virtual path capacity during high-load operation. Therefore, setting the ATM virtual path capacity of the ATM network in operation based on the second conventional technique is prohibited and cannot be executed.

【0039】「第3の従来技術」次に、第3の従来技術
について説明するが、その前に図14を用いてQ長分布
について説明する。
"Third Prior Art" Next, the third prior art will be described. Before that, the Q length distribution will be described with reference to FIG.

【0040】図14は、Q長分布例を示す説明図であ
る。このQ長分布は、第2の従来技術と同様の技術で実
測されたトラヒックデータから作成したものである。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of the Q length distribution. This Q length distribution is created from traffic data actually measured by a technique similar to the second conventional technique.

【0041】Q長分布とは、セルが到着した時点におい
て図11等に示すセル送出待バッファ121,122,
・・・内に蓄積されているセル数(Q長)の確率分布で
あり、本図14中における1本の破線は、約13万個の
セルトラヒックの到着時間データを基にしてQ長分布を
描画したものである。横軸がバッファ内セル数(Q長)
k、縦軸はそのセル数以上のセルがセル送出待バッファ
121,122,・・・内に蓄積されている確率P[S
>k]を対数で表したものである。
The Q length distribution refers to the cell transmission waiting buffers 121, 122,
.. Is a probability distribution of the number of cells (Q length) stored in the cell, and one broken line in FIG. 14 indicates a Q length distribution based on arrival time data of about 130,000 cell traffics. Is drawn. The horizontal axis is the number of cells in the buffer (Q length)
k, the vertical axis represents the probability P [S that cells equal to or larger than the cell number are stored in the cell transmission waiting buffers 121, 122,.
> K] in logarithm.

【0042】測定されたセル数の桁数の逆数よりも小さ
い範囲では、Q長分布に意味がない。例えば、13万個
のセルをキャプチャしたトラヒックデータであれば、1
-4以下の確率には十分な意味がない。また、Q長分布
の減衰率において、その裾とは、Q長kが比較的長い所
を示している。
In a range smaller than the reciprocal of the number of digits of the measured cell number, the Q length distribution has no meaning. For example, if traffic data captures 130,000 cells, 1
Probabilities below 0 -4 are not significant. Further, in the attenuation rate of the Q length distribution, the tail indicates that the Q length k is relatively long.

【0043】一般に、定常性と希少性および独立性を満
足する確率過程において、事象の発生確率は指数分布に
従うこと(「ポアソン少数の法則」)が知られている。
これは、図12のシステム構成の場合に、Q長分布の裾
が直線で近似されることを意味する。ここで、Q長しき
い値とその超過回数について説明する。
In general, it is known that, in a stochastic process that satisfies stationarity, rarity, and independence, the occurrence probability of an event follows an exponential distribution ("the Poisson's law of a few").
This means that the tail of the Q length distribution is approximated by a straight line in the case of the system configuration of FIG. Here, the Q length threshold value and the number of times the Q length threshold value is exceeded will be described.

【0044】Q長の分布を全て把握することは、第2の
従来技術で説明したように、技術的な困難が伴う。そこ
で、Q長の特徴を部分的に知るために、1列に並んだバ
ッファの途中に印(Q長しきい値)をつけておき、セル
が到着する度にQ長がQ長しきい値を超えているか否か
を判定し、その結果(Q長しきい値超過回数)を計数す
る技術がある。このQ長しきい値超過回数を到着セル数
で正規化した値が、Q長しきい値超過頻度である。
To grasp the entire distribution of the Q length involves technical difficulties as described in the second prior art. Therefore, in order to partially understand the characteristics of the Q length, a mark (Q length threshold) is put in the middle of the buffers arranged in one line, and the Q length is set to the Q length threshold every time a cell arrives. There is a technique of determining whether or not the number exceeds the threshold value and counting the result (the number of times the Q length threshold value is exceeded). A value obtained by normalizing the number of times the Q-length threshold has been exceeded by the number of arrival cells is the Q-length threshold excess frequency.

【0045】第3の従来技術では、上述の技術におい
て、Q長しきい値を2点用いることを特徴とし、そこか
ら求まる2つのQ長しきい値超過頻度から定めた直線に
より、Q長分布減衰の裾を近似する。図14に示した実
線は、ある2点のQ長しきい値と、対応するQ長しきい
値超過頻度を通る直線によってQ長分布を近似している
ことを示している。
The third prior art is characterized in that, in the above-described technique, two Q length thresholds are used, and the Q length distribution is determined by a straight line determined from two Q length threshold excess frequencies obtained therefrom. Approximate the tail of the attenuation. The solid line shown in FIG. 14 indicates that the Q length distribution is approximated by a straight line passing through the Q length threshold value at two points and the corresponding Q length threshold value exceeding frequency.

【0046】以下、図15の機能構成図に基づき、Q長
しきい値がセル送出装置100bの各セル送出待バッフ
ァ121,122,・・・に2点設定される場合につい
て説明する。
Hereinafter, a case where two Q length threshold values are set in each cell transmission waiting buffer 121, 122,... Of the cell transmission device 100b will be described with reference to the functional configuration diagram of FIG.

【0047】図15は、Q長しきい値が2点設定される
場合のATM交換機の機能構成例を示すブロック図であ
る。セル送出装置100bにおける各セル送出待バッフ
ァ121,122,・・・には、それぞれ第1のQ長し
きい値151Aと第2のQ長しきい値151B、第1の
Q長しきい値152Aと第2のQ長しきい値152B、
・・・がそれぞれ設定されており、セル流301,30
2が到着した時にQ長が第1,第2のQ長しきい値を超
えているか否かが判定される。
FIG. 15 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the ATM exchange when two Q length thresholds are set. Each of the cell transmission waiting buffers 121, 122,... In the cell transmission device 100b has a first Q length threshold 151A, a second Q length threshold 151B, and a first Q length threshold 152A, respectively. And a second Q length threshold 152B,
Are set respectively, and the cell flows 301 and 30 are set.
It is determined whether the Q length exceeds the first and second Q length thresholds when 2 arrives.

【0048】この判定結果の内、Q長が第1のQ長しき
い値を超えている結果と、第2のQ長しきい値を超えて
いる結果とを、到着セル数の計数と同じ周期T毎に計数
する。そして、この計数結果が第1,2のQ長しきい値
超過回数となる。このような、セル送出装置100bに
おける計数結果の内、ATM仮想パス201に関する部
分のデータのみをまとめたテーブルを図16に示す。
Of the determination results, the results in which the Q length exceeds the first Q length threshold value and the results in which the Q length exceeds the second Q length threshold value are the same as those for counting the number of arriving cells. Counting is performed every cycle T. Then, the result of the counting is the number of times the first and second Q length thresholds have been exceeded. FIG. 16 shows a table in which only the data of the portion related to the ATM virtual path 201 among the counting results in the cell transmission device 100b is summarized.

【0049】図16は、図15におけるセル送出装置に
よるセルの計数結果例を示す説明図である。図15のセ
ル送出装置100bにおいて計数されたデータは、通信
線601を介してセル送出装置100bから仮想パス容
量設定装置600に送出され、本図16に示すテーブル
1100として、仮想パス容量設定装置600に蓄積さ
れる。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of the result of counting cells by the cell transmitting apparatus in FIG. The data counted in the cell transmission device 100b in FIG. 15 is transmitted from the cell transmission device 100b to the virtual path capacity setting device 600 via the communication line 601. The data is counted as the table 1100 shown in FIG. Is accumulated in

【0050】このテーブル1100において、111
0,1120,1130,1140は各々計数周期の番
号、到着セル数、第1のQ長しきい値超過回数、第2の
Q長しきい値超過回数の列を示すレコードであり、11
11,1112,・・・は計数周期の番号を示すレコー
ド、1121,1122,・・・は計数周期番号111
1,1112,・・・に対応する到着セル数のレコー
ド、1131,1132,・・・は計数周期番号111
1,1112,・・・に対応する第1のQ長しきい値超
過回数のレコード、1141,1142,・・・は計数
周期番号1111,1112,・・・に対応する第2の
Q長しきい値超過回数のレコードである。
In this table 1100, 111
Reference numerals 0, 1120, 1130, and 1140 denote records each indicating a column of a counting cycle number, the number of arrival cells, the number of times the first Q-length threshold is exceeded, and the number of times the second Q-length threshold is exceeded.
.. Indicate records of counting cycle numbers, and 1121, 1122,.
, 1113,..., And 1131, 1132,.
, The records of the number of times exceeding the first Q length threshold value corresponding to 1,1112,..., And the second Q lengths corresponding to the counting cycle numbers 1111, 1112,. This is a record of the number of times the threshold has been exceeded.

【0051】図15の仮想パス容量設定装置600は、
図16のテーブル1100のデータを加工して、ATM
仮想パス201に対する設定容量を算出する。尚、その
算出には、Shioda,Toyoizumi,Yokoi,Tsuchiya,Saito,
“Self-sizingnetwork:a new network concept based o
n autonomous VP bandwidth adjustment,"Proc. of ITC
15,pp.997-1006,1997に述べられている算出式を用い、
以下のようにして行う。
The virtual path capacity setting device 600 shown in FIG.
The data in the table 1100 in FIG.
The set capacity for the virtual path 201 is calculated. In addition, Shioda, Toyoizumi, Yokoi, Tsuchiya, Saito,
“Self-sizingnetwork: a new network concept based o
n autonomous VP bandwidth adjustment, "Proc. of ITC
15, pp. 997-1006, using the calculation formula described in 1997,
This is performed as follows.

【0052】まず、到着セル数のレコード列1120
{di}を用いて、次の「数6」の式により周期iにお
けるATM仮想パス使用率{ρi}を算出する。
First, a record sequence 1120 of the number of arrival cells
Using {di}, the ATM virtual path usage rate {ρi} in period i is calculated by the following equation (6).

【0053】[0053]

【数6】 (Equation 6)

【0054】ただし、Mは単位時間当たりのセル数を容
量に変換する定数、CはATM仮想パス201に設定さ
れている容量である。また、第1のQ長しきい値超過回
数のレコード列1130{q1i}と第2のQ長しきい値
超過回数のレコード列1140{q2i}を用いて、次の
「数7」と「数8」式により、周期iにおける第1のし
きい値超過頻度{p1i}と第2のしきい値超過頻度{p
2i}を算出する。
Here, M is a constant for converting the number of cells per unit time into a capacity, and C is a capacity set in the ATM virtual path 201. Further, using the record sequence 1130 {q 1i } of the first Q-length threshold excess count and the record sequence 1140 {q 2i } of the second Q-length threshold excess count, the following “Equation 7” is obtained. According to the formula 8, the first threshold excess frequency {p 1i } and the second threshold excess frequency {p
2i } is calculated.

【0055】[0055]

【数7】 (Equation 7)

【数8】 (Equation 8)

【0056】さらに、周期iにおけるQ長分布減衰率
{δi}を次の「数9」式により算出する。ここで、
「s1」は第1のQ長しきい値151Aであり、「s2
は第2のQ長しきい値151Bである。
Further, the Q-length distribution attenuation rate {δ i } in the period i is calculated by the following equation (9). here,
“S 1 ” is the first Q length threshold 151A, and “s 2
Is the second Q-length threshold 151B.

【0057】[0057]

【数9】 (Equation 9)

【0058】また、周期iにおける切片定数βiを次の
「数10」式により算出する。
[0058] Further, the intercept constant beta i in period i is calculated by the following "number 10" type.

【0059】[0059]

【数10】 (Equation 10)

【0060】次に、周期iにおける設定容量Ciを次の
「数11」式により算出する。
Next, the setting capacity C i in period i is calculated by the following "number 11" type.

【0061】[0061]

【数11】 (Equation 11)

【0062】この式(数11)における「m1i」および
「m2i」はそれぞれ次の「数12」と「数13」式に示
す通りであり、また、Tは計数周期の長さ、bはバッフ
ァサイズ、CLRはセル廃棄率目標値である。
" M 1i " and "m 2i " in this equation (Equation 11) are as shown in the following equations (Equation 12) and (Equation 13), respectively, and T is the length of the counting cycle, b Is a buffer size, and CLR is a target value of a cell loss rate.

【0063】[0063]

【数12】 (Equation 12)

【数13】 (Equation 13)

【0064】以上の計算結果を用いて、求めるATM仮
想パス容量の設定値Cdを次の「数14」と「数15」
式により算出する。
Using the above calculation results, the set value C d of the ATM virtual path capacity to be obtained is calculated by the following “Equation 14” and “Equation 15”.
It is calculated by the formula.

【0065】[0065]

【数14】 [Equation 14]

【数15】 (Equation 15)

【0066】尚、αは0≦α≦1の定数である。しか
し、このような第3の従来技術では、Q長しきい値を設
定できるような特別なATM交換機でなければならな
い。さらに、そのQ長しきい値はハード的に設定しなく
てはならない。そのため、しきい値を変更することは、
非常に困難である。また、複数のQ長しきい値を適切に
選定することは容易ではない。
Here, α is a constant satisfying 0 ≦ α ≦ 1. However, in the third prior art, a special ATM switch which can set the Q length threshold value must be used. Further, the Q length threshold must be set in hardware. Therefore, changing the threshold is
Very difficult. Also, it is not easy to appropriately select a plurality of Q length thresholds.

【0067】例えば、比較的大きい値をQ長しきい値に
設定すると、そこまでQ長が延びず、Q長しきい値超過
頻度が収集できないことがある。また、比較的小さい値
をQ長しきい値に設定すると、裾と違って急激に降下し
ているQ長分布の部分を測定してしまい、危険側の近似
直線を求める可能性がある。また、2つのQ長しきい値
は間隔が離れているほど、直線の近似精度は高まるが、
前述の課題があり、適切な間隔を求めることが難しい。
For example, if a relatively large value is set as the Q length threshold value, the Q length does not extend to that point, and the Q length threshold value exceeding frequency may not be collected. If a relatively small value is set as the Q-length threshold value, the portion of the Q-length distribution that suddenly drops unlike the tail may be measured, and an approximate straight line on the dangerous side may be obtained. The approximation accuracy of a straight line increases as the interval between the two Q length thresholds increases, but
Due to the above-mentioned problem, it is difficult to find an appropriate interval.

【0068】「第4の従来技術」次に第4の従来技術と
して、ATM仮想パスに付随するセル送出待バッファに
単位時間内に到着するセル数を計数し、セルの到着過程
をON−OFF過程によりモデル化し、モデルのパラメ
ータを到着セル数の平均、分散および単位時間当たりに
到着するセル数の補分布の減衰率から推定することによ
り、セル損失目標率を満たすATM仮想パス容量を設定
する技術について説明する。
[Fourth Prior Art] Next, as a fourth prior art, the number of cells arriving in a unit time in a cell transmission waiting buffer associated with an ATM virtual path is counted, and the cell arrival process is turned on / off. The ATM virtual path capacity that satisfies the target cell loss rate is set by modeling through the process and estimating the model parameters from the average and variance of the number of arriving cells and the attenuation rate of the complementary distribution of the number of cells arriving per unit time. The technology will be described.

【0069】図17は、第4の従来技術を実現するため
のATM交換機の機能構成例を示すブロック図である。
図17におけるATM交換機は、図11〜13,15で
示した各ATM交換機と同様に、セル送出装置100を
有し、このセル送出装置100には、送出先の物理的な
伝送媒体200毎にセル送出インタフェース(図中、
「IF」と記載)101が設けられており、伝送媒体2
00の容量を超えるセル送出を抑制するようになってい
る。
FIG. 17 is a block diagram showing an example of the functional configuration of an ATM switch for realizing the fourth prior art.
The ATM exchange in FIG. 17 has a cell transmission device 100 similarly to each of the ATM exchanges shown in FIGS. 11 to 13 and 15, and the cell transmission device 100 is provided for each physical transmission medium 200 as a transmission destination. Cell transmission interface (in the figure,
101) is provided, and the transmission medium 2
Cell transmission exceeding the capacity of 00 is suppressed.

【0070】また、各セル送出待バッファ121,12
2,・・・には、ソフトカウンタ131,132,・・
・を付随させて設け、このソフトカウンタ131,13
2,・・・により、論理的にATM仮想パス201,2
02,・・・にセル流301,302が振り分けられる
際に、ATM仮想パス毎の到着セル数を計数する。ソフ
トカウンタ131,132,・・・の計数結果は、信号
線1501を介してATM仮想パス容量設定装置150
0に送られる。
Each cell transmission waiting buffer 121, 12
The soft counters 131, 132,.
Are provided along with the soft counters 131 and 13.
ATM logical paths 201,
When the cell flows 301 and 302 are sorted into 02,..., The number of arriving cells for each ATM virtual path is counted. The count results of the soft counters 131, 132,...
Sent to 0.

【0071】このATM仮想パス容量設定装置1500
は、セル計数部151、テーブル152、しきい値登録
部153、超過回数計数部154、テーブル155、頻
度算出部156、設定容量算出部157を有し、ソフト
カウンタ131,132,・・・の計数結果に基づき、
ATM交換機に終端するATM仮想パスについて、セル
損失目標率を満足するATM仮想パス容量を設定する。
This ATM virtual path capacity setting device 1500
Has a cell counter 151, a table 152, a threshold register 153, an excess number counter 154, a table 155, a frequency calculator 156, and a set capacity calculator 157. The soft counters 131, 132,. Based on the counting result,
The ATM virtual path capacity that satisfies the target cell loss rate is set for the ATM virtual path terminating at the ATM exchange.

【0072】すなわち、ソフトカウンタ131,13
2,・・・の計数結果に基づき、セル計数部151によ
り、予め設定された周期T毎のセル送出待バッファ12
1,122,・・・への到着セル数を計数してテーブル
152に登録し、このテーブル152の登録内容に基づ
き、超過回数計数部154により、しきい値登録部15
3に予め設定されている単位時間の到着セル数(到着セ
ル数しきい値)と周期Tとの積を超える回数(超過回
数)を、各周期毎に計数して、その計数結果をテーブル
155に登録し、さらに、このテーブル155の登録内
容に基づき、頻度算出部156により、超過回数の頻度
を求める。
That is, the soft counters 131 and 13
Based on the counting results of 2, 2,...
, Are counted in the table 152, and based on the registered contents of the table 152, the excess number counting section 154 causes the threshold registration section 15 to register.
The number of times (exceeding number) exceeding the product of the number of cells arriving per unit time (arriving cell number threshold value) and the cycle T (excess number of times) set in advance in 3 is counted for each cycle, and the counting result is stored in a table 155. And the frequency calculation unit 156 determines the frequency of the number of times of excess based on the registered contents of the table 155.

【0073】そして、設定容量算出部157により、頻
度算出部156で求めた頻度と、セル計数部151で求
めた到着セル数とに基づき、以下に詳述する処理を行
い、セル送出待バッファ121,122,・・・におけ
るセル損失を効率良く求め、予め定められたセル損失率
目標値を満足するATM仮想パスの設定容量を高速かつ
高精度に求める。
Then, based on the frequency calculated by the frequency calculation unit 156 and the number of arriving cells calculated by the cell counting unit 151, the set capacity calculation unit 157 performs processing described below in detail, and the cell transmission waiting buffer 121 , 122,... Are efficiently obtained, and the set capacity of the ATM virtual path that satisfies the predetermined cell loss rate target value is obtained with high speed and high accuracy.

【0074】図18は、図17におけるセル計数部の計
数結果を登録するテーブルの構成例を示す説明図であ
り、図19は、図17における超過回数計数部の計数結
果を登録するテーブルの構成例を示す説明図である。図
18に示すテーブル152は、図17におけるATM交
換機のセル送出装置100の計数結果の内、ATM仮想
パス201に関する部分のデータのみをまとめたテーブ
ルである。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table for registering the counting result of the cell counting unit in FIG. 17, and FIG. 19 is a configuration of a table for registering the counting result of the excess number counting unit in FIG. It is explanatory drawing which shows an example. The table 152 shown in FIG. 18 is a table in which only the data related to the ATM virtual path 201 among the count results of the cell transmission device 100 of the ATM exchange in FIG.

【0075】このテーブル152において、1210,
1220は各々に計数周期の番号(計数周期番号)、到
着セル数の列を示すレコードであり、1211,121
2,・・・は計数周期の番号を示すレコード、122
1,1222,・・・は計数周期番号1211,121
2,・・・に対応する到着セル数のレコードである。こ
こで、計数周期番号1211が直前の計数周期を示し、
計数周期番号1212が計数周期番号1211の一つ前
の計数周期を示している。
In this table 152, 1210,
Reference numerals 1220 and 1212 denote records each indicating a column of a counting cycle (counting cycle number) and a column of the number of arrival cells.
Are records indicating the number of the counting cycle, 122
Are counting cycle numbers 1211, 121.
It is a record of the number of arrival cells corresponding to 2,. Here, the counting cycle number 1211 indicates the immediately preceding counting cycle,
The counting cycle number 1212 indicates the counting cycle immediately before the counting cycle number 1211.

【0076】図19に示すテーブル155において、1
310,1320は図18のテーブル152における1
210,1220と同様に各々に計数周期の番号(計数
周期番号)、到着セル数の列を示すレコードであり、1
330は各周期番号において到着セル数がしきい値を超
過した回数(到着しきい値超過回数)のレコードであ
り、1340は周期Tのk(整数)倍の周期kT単位で
の到着セル数のレコード、1350は周期kT単位での
到着しきい値超過回数のレコードである。
In the table 155 shown in FIG.
310 and 1320 are 1 in the table 152 of FIG.
Similarly to 210 and 1220, each is a record showing a column of the counting cycle number (counting cycle number) and the number of arrival cells, respectively.
Reference numeral 330 denotes a record of the number of times that the number of arriving cells exceeds the threshold value in each cycle number (the number of times the arrival threshold has been exceeded). Reference numeral 1340 denotes the number of arriving cells in units of a cycle kT which is k (integer) times the cycle T. The record 1350 is a record of the number of times the arrival threshold has been exceeded in units of kT.

【0077】図17におけるATM仮想パス容量設定装
置1500は、超過回数計数部154により、テーブル
152のデータを、以下のように加工して、テーブル1
55を作成し、頻度算出部156および設定容量算出部
157により、ATM仮想パス201に対する設定容量
を算出する。尚、説明の簡単のため、以下の説明では欠
損データはないものとする。
In the ATM virtual path capacity setting device 1500 shown in FIG. 17, the data of the table 152 is processed by the excess number counting section 154 as follows.
55, and the set capacity for the ATM virtual path 201 is calculated by the frequency calculation section 156 and the set capacity calculation section 157. For the sake of simplicity, it is assumed that there is no missing data in the following description.

【0078】予め定められた過去データ利用周期T’
(例えば1時間)での所定の計数周期T(例えば20
秒)における測定結果を得たとすると、この場合の総計
数回数nは180である。
A predetermined past data use cycle T ′
(For example, one hour), a predetermined counting cycle T (for example, 20
If the measurement result in (seconds) is obtained, the total count number n in this case is 180.

【0079】超過回数計数部154は、しきい値登録部
153に予め登録された到着セル数しきい値と測定周期
Tとの積と、テーブル152における到着セル数のレコ
ード列1220{di}(i=1,・・・,n)とを比較し
て、到着セル数しきい値の超過を判別し、その超過回数
を、図19のテーブル155におけるレコード列133
0{qi}に登録する。ここで、qiは1または0をと
る。
[0079] number of times of excess counting unit 154, a product of the previously registered arrival cell count threshold to the threshold register 153 and the measurement period T, the record sequence number arriving cells in the table 152 1220 {d i} (I = 1,..., N), it is determined whether the number of arrival cells exceeds the threshold, and the number of times of exceeding is determined by the record sequence 133 in the table 155 of FIG.
Register in 0 {q i }. Here, q i takes 1 or 0.

【0080】このテーブル155の登録内容に基づき、
図17の頻度算出部156は、次の「数16」式に基づ
いて周期Tの到着セル数しきい値超過頻度Pを算出す
る。
Based on the registered contents of this table 155,
The frequency calculation unit 156 of FIG. 17 calculates the frequency P of exceeding the threshold value of the number of arrival cells in the cycle T based on the following “Equation 16”.

【0081】[0081]

【数16】 (Equation 16)

【0082】また、超過回数計数部154は、計数周期
Tの整数k倍の周期kTでの到着セル数{dki}を次の
「数17」式に基づいて求め、図19のテーブル155
における到着セル数のレコード列1340に登録する。
The excess number counting section 154 obtains the number of arrival cells {d ki } in a cycle kT that is an integer k times the counting cycle T based on the following equation (17), and obtains the table 155 in FIG.
Is registered in the record column 1340 of the number of arrival cells in.

【0083】[0083]

【数17】 [Equation 17]

【0084】さらに、超過回数計数部154は、到着セ
ル数しきい値と周期kTとの積と、到着セル数のレコー
ド列{dki}とを比較して、周期kTにおける到着セル
数のしきい値超過回数{qki}を求め、図19のテーブ
ル155の到着しきい値超過回数のレコード列1350
に登録する。
Further, the excess number counting section 154 compares the product of the threshold value of the number of arriving cells and the period kT with the record sequence {d ki } of the number of arriving cells to determine the number of arriving cells in the period kT. The threshold excess number {q ki } is obtained, and the record column 1350 of the arrival threshold excess number in the table 155 in FIG.
Register with.

【0085】このテーブル155の登録内容に基づき、
図17の頻度算出部156は、次の「数18」式に基づ
いて周期kTの到着セル数しきい値超過頻度Pkを算出
する。
Based on the registered contents of this table 155,
The frequency calculation unit 156 of FIG. 17 calculates the threshold cell excess frequency P k of the number of arrival cells of the period kT based on the following “Equation 18”.

【0086】[0086]

【数18】 (Equation 18)

【0087】P,Pkは、計数周期毎に算出し、Pは過
去n(=T'/T)周期分のデータから、Pkは過去(n-
k+1)周期分のデータからそれぞれ算出する。尚、過去
データ利用周期T'における時間T内平均セルレートλ
が次の「数19」式で算出される。
P and P k are calculated for each counting cycle. P is calculated from data for the past n (= T ′ / T) cycles, and P k is calculated for the past (n−
k + 1) It is calculated from the data for the cycle. The average cell rate λ within the time T in the past data use cycle T ′
Is calculated by the following equation (19).

【0088】[0088]

【数19】 [Equation 19]

【0089】また、到着セル数の分散Vが次の「数2
0」式により算出される。
The variance V of the number of arriving cells is expressed by the following “Equation 2”.
0 ”formula.

【0090】[0090]

【数20】 (Equation 20)

【0091】次に、ON−OFF過程への近似について
説明する。いま、ψをON−OFF過程における過去デ
ータ利用周期T’のピークセルレートとする。このピー
クセルレートの逆数をタイムスロットと呼ぶことにする
と、タイムスロット間でOFF状態からON状態への遷
移確率をa、また、ON状態からOFF状態への遷移確
率をdとする。ここで、ON状態とは、タイムスロット
にセルが存在する状態をいい、OFF状態とはタイムス
ロットにセルが存在していない状態をいう。
Next, the approximation to the ON-OFF process will be described. Now, let ψ be the peak cell rate of the past data use period T ′ in the ON-OFF process. If the reciprocal of the peak cell rate is called a time slot, the transition probability from the OFF state to the ON state between time slots is a, and the transition probability from the ON state to the OFF state is d. Here, the ON state refers to a state in which a cell exists in a time slot, and the OFF state refers to a state in which a cell does not exist in a time slot.

【0092】このような遷移確率a,d、および、ピー
クセルレートψは、次の各式(数21〜23)により求
められる。
The transition probabilities a and d and the peak cell rate ψ are obtained by the following equations (Equations 21 to 23).

【0093】[0093]

【数21】 (Equation 21)

【数22】 (Equation 22)

【数23】 (Equation 23)

【0094】この「数23」式で、γは到着セル数しき
い値であり、μ(θ)は次の「数24」式を満たす。
In the equation (23), γ is the threshold value of the number of arriving cells, and μ (θ) satisfies the following equation (24).

【0095】[0095]

【数24】 (Equation 24)

【0096】尚、「数23」と「数24」の各算出式
は、N.G.Duffieldによる“Exponential bounds for que
ues with Markovian arrivals",Queueing Systems17,p
p.413-430(1994)で参照できる。
Incidentally, the calculation formulas of “Equation 23” and “Equation 24” are based on “Exponential bounds for queue” by NGDuffield.
ues with Markovian arrivals ", Queueing Systems17, p
pp. 413-430 (1994).

【0097】セル損失目標率CLRは、ON−OFF過
程の近似の下では、次の「数25」式のように近似され
る。
Under the approximation of the ON-OFF process, the target cell loss rate CLR is approximated by the following equation (25).

【0098】[0098]

【数25】 (Equation 25)

【0099】ここで、xは次の「数26」式を満たす。Here, x satisfies the following equation (26).

【0100】[0100]

【数26】 (Equation 26)

【0101】これらの「数25」と「数26」の式を満
たすようなyを求め、次の「数27」式より、セル損失
目標率CLRを満足するATM仮想パス容量Cdが算出
される。
The value y that satisfies the expressions 25 and 26 is obtained, and the ATM virtual path capacity C d that satisfies the target cell loss rate CLR is calculated from the following expression 27. You.

【0102】[0102]

【数27】 [Equation 27]

【0103】ここで、Mは単位時間当たりのセル数を容
量に変換する定数である。推定セル損矢率CLReは、
上述の各「数21」〜「数23」の式から算出された
a,d,ψに対して、x,yを「数26」式および次の
「数28」式から算出し、上記の「数25」式の右辺に
代入することにより算出される。
Here, M is a constant for converting the number of cells per unit time into a capacity. The estimated cell loss ratio CLR e is
For a, d, and 算出 calculated from the above equations 21 to 23, x and y are calculated from equation 26 and the following equation 28. It is calculated by substituting into the right side of “Equation 25”.

【0104】[0104]

【数28】 [Equation 28]

【0105】尚、γ'×M(数27)は現在のATM仮
想パス容量となる。しかし、このような第4の従来技術
では、到着セル数しきい値超過頻度Pの精度がせいぜい
{1/(T’/T)}である。周期kTの到着セル数しき
い値超過頻度Pkについても同様のことが言える。ま
た、しきい値に違う値を設定したとしても到着セル数し
きい値超過頻度Pが変わらない場合もあり得る。
Note that γ ′ × M (Equation 27) is the current ATM virtual path capacity. However, in such a fourth conventional technique, the accuracy of the arrival cell number threshold value exceeding frequency P is at most accurate.
{1 / (T ′ / T)}. The same can be said for the arrival cell number threshold excess frequency P k of the period kT. Further, even if a different value is set as the threshold value, the arrival cell number threshold value exceeding frequency P may not change.

【0106】つまり、しきい値の値によって、到着セル
数しきい値超過頻度および周期kTの到着セル数しきい
値超過頻度の精度が大きく左右される。高い精度で到着
セル数しきい値超過頻度および周期kTの到着セル数し
きい値超過頻度が得られるようなしきい値を前もって設
定するのはきわめて困難である。
That is, the accuracy of the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells and the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells at period kT greatly depend on the threshold value. It is extremely difficult to set in advance a threshold value that can obtain the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells and the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells with period kT with high accuracy.

【0107】以上の従来のATM仮想パス容量の設定に
係わる技術における特徴をまとめると以下のようにな
る。
The features of the above-described conventional technology relating to the setting of the ATM virtual path capacity are summarized as follows.

【0108】第1の従来技術では、ATM交換機は簡易
なトラヒック測定項目でATM仮想パス容量算出式のパ
ラメータを決めることが可能であるが、ATMセルトラ
ヒックの特性をポアソン過程程度の揺らぎしか見込ま
ず、実際のセル到着のバースト性を考慮することができ
ていないという問題点がある。
According to the first prior art, the ATM exchange can determine the parameters of the ATM virtual path capacity calculation formula with simple traffic measurement items, but the ATM cell traffic is expected to have only the fluctuation of the Poisson process. However, there is a problem that the burstiness of actual cell arrival cannot be considered.

【0109】第2の従来技術では、外部装置によるセル
トラヒックデータのキャプチャによる正確なATM仮想
パス容量の算出が可能であるが、高価な外部装置を必要
とし、顧客に通信断を依頼して煩雑な外部装置の操作に
よりトラヒックをキャプチャし、そのデータを分析しな
ければならず、さらにその分析結果が適用できるのはキ
ャプチャできた短時間のみであるという課題がある。
According to the second prior art, it is possible to accurately calculate the ATM virtual path capacity by capturing cell traffic data by an external device, but it requires an expensive external device and requires a customer to disconnect the communication, which is complicated. There is a problem that the traffic must be captured by operating an external device and the data must be analyzed, and the analysis result can be applied only for a short period of time during which the capture can be performed.

【0110】第3の従来技術では、2つのQ長しきい値
超過頻度からQ長分布の減衰率の裾を比較的正確に近似
する直線を求めることが可能であり、それによるATM
仮想パス容量の算出が可能である。しかし、この技術で
は、Q長しきい値が設定可能な特別なATM交換機でな
ければ実現できない。またQ長しきい値の選定は難し
く、さらにそのQ長しきい値はハード的に設定されるた
め、Q長しきい値の設定が不適切である場合に変更する
ことが非常に困難であるという問題がある。
According to the third prior art, it is possible to obtain a straight line that approximates the tail of the attenuation rate of the Q length distribution relatively accurately from the two Q length threshold excess frequencies, and the ATM is thereby used.
The calculation of the virtual path capacity is possible. However, this technique cannot be realized unless a special ATM switch in which a Q length threshold can be set. Further, it is difficult to select the Q length threshold value, and since the Q length threshold value is set in hardware, it is very difficult to change the Q length threshold value when the setting is inappropriate. There is a problem.

【0111】第4の従来技術では、必要な計数データは
到着セル数のみであるため、特別な装置が必要でなく、
さらに、セルの到着過程をON−OFF過程という非常
にバースト性のあるモデルでモデル化しているため、モ
デルは、セルの到着過程のバースト性を十分に表現でき
ている。しかし、ON−OFF過程のパラメータの推定
に必要な到着セル数しきい値超過頻度、周期kTの到着
セル数しきい値超過頻度を算出する際の精度が十分でな
く、また、適切なしきい値を設定しないと到着セル数し
きい値超過頻度、周期kTの到着セル数しきい値超過頻
度の精度はさらに悪くなるという問題がある。
In the fourth prior art, since the necessary count data is only the number of arriving cells, no special device is required.
Further, since the cell arrival process is modeled by a very bursty model called an ON-OFF process, the model can sufficiently express the burstiness of the cell arrival process. However, the accuracy in calculating the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells required for estimating the parameters in the ON-OFF process and the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells in the period kT is not sufficient. Unless is set, there is a problem that the accuracy of the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells and the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells of period kT is further deteriorated.

【0112】[0112]

【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、外部装置のような特殊な測定形
態を用いることなく、ATM交換機における簡単なトラ
ヒック測定で得られるデータを用いるだけで、ATM仮
想パス容量設定に必要な測定項目を正確に測定すること
ができない点である。
The problem to be solved is that, in the prior art, only data obtained by simple traffic measurement in an ATM switch is used without using a special measurement form such as an external device. Therefore, it is impossible to accurately measure the measurement items required for setting the ATM virtual path capacity.

【0113】本発明の目的は、これら従来技術の課題を
解決し、実運用中のATM網のATM網のATM仮想パ
ス容量の設定を正確に行うことを可能とするATM仮想
パス容量設定方法およびATM仮想パス容量設定装置を
提供することである。
An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to provide an ATM virtual path capacity setting method and an ATM virtual path capacity setting method capable of accurately setting an ATM virtual path capacity of an ATM network in actual operation. An object of the present invention is to provide an ATM virtual path capacity setting device.

【0114】[0114]

【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仮想パス容量設定方法およびATM
仮想パス容量設定装置は、まず、ATM仮想パスに付随
するセル送出待バッファに到着するセル数(第1の到着
セル数)を予め定められた周期T毎に計数し、この計数
結果に基づき、周期kT(k:2以上の整数)毎の合計
セル数をkで割った値(第2の到着セル数)を求める。
次に、予め定められた周期T’(T’>T)で、周期T
毎の計数結果に基づき、各第1の到着セル数毎に、当該
セル数以上、また、未満の各第1の到着セル数を各々合
計し、各合計値を、周期T’内の全ての第1の到着セル
数の合計で割り、その値(第1の到着セル数しきい値超
過頻度、第1の到着セル数しきい値未満頻度)を求め、
第1の到着セル数しきい値超過頻度および第1の到着セ
ル数しきい値未満頻度のそれぞれの対数をとり、さらに
予め決められたm次式で近似する。同様に、第2の到着
セル数に関しての第2の到着セル数しきい値超過頻度お
よび第2の到着セル数しきい値未満頻度のそれぞれの対
数のm次式での近似を行い、それぞれの近似の結果得ら
れた第1,第2の推定対数しきい値超過頻度と第1,第
2の推定対数しきい値未満頻度に基づき、単位時間当た
りに到着するセル数の補分布の減衰率と分布の上昇率を
求める。そして、周期T毎に計数した第1の到着セル数
に基づき、周期T’における到着セル数の平均(平均セ
ルレート)を求め、この平均セルレートと周期T毎に計
数した第1の到着セル数に基づき、周期T’における到
着セル数の分散を求め、この平均セルレートと分散およ
び補分布の減衰率と分布の上昇率に基づき、セルの到着
過程をON−OFF過程とみなした場合のピークセルレ
ートと、このピークセルレートの逆数の時間(タイムス
ロット)毎にONからOFFおよびOFFからONへ遷
移する確率a,dを求め、これらのピークセルレートと
確率a,dおよびセル損失目標率に基づき、このセル損
失目標率を満足するATM仮想パス容量を求める構成と
する。尚、第1の対数しきい値超過頻度と第2の対数し
きい値超過頻度を求める前に、予め、各周期T毎の第
1,第2の到着セル数を大きい順に並べ替えておく。
To achieve the above object, an ATM virtual path capacity setting method and an ATM according to the present invention are provided.
The virtual path capacity setting device first counts the number of cells (first arriving cells) arriving at the cell transmission waiting buffer associated with the ATM virtual path at every predetermined cycle T, and based on the counting result, A value (second arriving cell number) is obtained by dividing the total number of cells for each period kT (k: an integer of 2 or more) by k.
Next, at a predetermined period T '(T'> T), the period T
On the basis of the counting result for each of the first arrival cells, the number of the first arrival cells that are equal to or more than the number of the cells are totaled for each first arrival cell, and the total value is calculated for all of the first arrival cells in the period T ′. Dividing by the sum of the first arrival cell number, and calculating the value (frequency of exceeding the first arrival cell number threshold value, frequency of less than the first arrival cell number threshold value);
The logarithm of each of the first arrival cell number threshold value excess frequency and the first arrival cell number threshold value less frequency is calculated, and further approximated by a predetermined m-th order expression. Similarly, an approximation of each logarithm of the second arrival cell number threshold excess frequency and the second arrival cell number threshold lower frequency with respect to the second arrival cell number by m-order expression is performed, and Attenuation rate of the complementary distribution of the number of cells arriving per unit time, based on the first and second estimated logarithmic threshold exceeding frequencies obtained as a result of the approximation and the first and second estimated logarithmic threshold below frequencies. And the rate of rise of the distribution. Then, an average (average cell rate) of the number of arriving cells in the cycle T ′ is obtained based on the first number of arriving cells counted in each cycle T, and the average cell rate and the first number of arriving cells counted in the cycle T are calculated. The variance of the number of arriving cells in the period T ′ is calculated based on the average cell rate, the variance, the decay rate of the complementary distribution, and the rate of increase of the distribution. And the probabilities a, d for transitioning from ON to OFF and from OFF to ON for each reciprocal time (time slot) of the peak cell rate, and based on these peak cell rates, the probabilities a, d, and the target cell loss rate. , An ATM virtual path capacity that satisfies the target cell loss rate is obtained. Before obtaining the first logarithmic threshold excess frequency and the second logarithmic threshold excess frequency, the numbers of first and second arrival cells in each cycle T are sorted in descending order.

【0115】[0115]

【発明の実施の形態】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仮想パス
容量設定方法の一処理動作例を示すフローチャートであ
り、図2は、本発明のATM仮想パス容量設定装置とそ
れを設けたATM交換機の本発明に係る構成の一実施例
を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing an example of the processing operation of the ATM virtual path capacity setting method of the present invention, and FIG. 2 is a configuration according to the present invention of an ATM virtual path capacity setting apparatus of the present invention and an ATM exchange provided with the same. FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【0116】図2におけるATM交換機は、従来の技術
において図11〜13,15,17で示した各ATM交
換機と同様に、セル送出装置100を有し、このセル送
出装置100には、送出先の物理的な伝送媒体200毎
にセル送出インタフェース(図中、「IF」と記載)1
01が設けられており、伝送媒体200の容量を超える
セル送出を抑制するようになっている。
The ATM exchange shown in FIG. 2 has a cell transmission device 100 like the ATM exchanges shown in FIGS. 11 to 13, 15, and 17 in the prior art. Cell transmission interface (described as “IF” in the figure) for each physical transmission medium 200
01 is provided to suppress cell transmission exceeding the capacity of the transmission medium 200.

【0117】そして、論理的な機能構成として、セル送
出インタフェース101には、ATM仮想パス201,
202,・・・毎にシェーパ(図中、「S」と記載)1
11,112,・・・がそれぞれ接続されている。この
シェーパ111,112・・・は、ATM仮想パスに対
して論理的に定められた容量を超えるセル送出を抑制す
るものであり、セル送出インタフェース101との間
で、あるスケジューリング規則に従ったタイミングでセ
ルが送信される。また、各シェーパ111,112,・
・・は、それぞれATM仮想パス201,202,・・
・に1対1で対応している。
As a logical functional configuration, the cell transmission interface 101 has an ATM virtual path 201,
Each of the shapers 202,... (Described as “S” in the figure) 1
Are connected respectively. Are configured to suppress cell transmission exceeding the capacity logically defined for the ATM virtual path, and perform timing control with the cell transmission interface 101 according to a certain scheduling rule. The cell is transmitted. Also, each of the shapers 111, 112,.
.. Are ATM virtual paths 201, 202,.
・ One-to-one correspondence.

【0118】さらに、各シェーパ111,112,・・
・には、セル送出待バッファ121,122,・・・が
それぞれ接続されており、各セル送出待バッファ12
1,122,・・・では、ATM仮想パス容量を超える
セルが流入した際に、セル送出待バッファ121,12
2,・・・の大きさまでセルを保持し、次のセル送出の
タイミングを待つ。
Further, each of the shapers 111, 112,.
Are connected to cell transmission waiting buffers 121, 122,..., Respectively.
, 122,..., When a cell exceeding the ATM virtual path capacity flows in, the cell transmission waiting buffers 121, 12
.., And waits for the next cell transmission timing.

【0119】また、各セル送出待バッファ121,12
2,・・・には、ソフトカウンタ131,132,・・
・を付随させて設け、このソフトカウンタ131,13
2,・・・により、論理的にATM仮想パス201,2
02,・・・にセル流301,302が振り分けられる
際に、ATM仮想パス毎の到着セル数を計数する。ソフ
トカウンタ131,132,・・・の計数結果は、信号
線401を介してATM仮想パス容量設定装置400に
送られる。
Each cell transmission waiting buffer 121, 12
The soft counters 131, 132,.
Are provided along with the soft counters 131 and 13.
ATM logical paths 201,
When the cell flows 301 and 302 are sorted into 02,..., The number of arriving cells for each ATM virtual path is counted. The count results of the soft counters 131, 132,... Are sent to the ATM virtual path capacity setting device 400 via the signal line 401.

【0120】本例のATM仮想パス容量設定装置400
は、セル計数部1、テーブル2、平均・分散算出部3、
テーブル4〜6、平均計数部4a、並べ替え部5a,6
a、超過頻度算出部7,8、テーブル9,10、未満頻
度算出部11,12、テーブル13,14、到着セル数
分布の上昇率・補分布の減衰率算出部15、ピークレー
ト算出部16、ATM仮想パス容量算出部17を有し、
ソフトカウンタ131,132,・・・の計数結果に基
づき、ATM交換機に終端するATM仮想パスについ
て、セル損失目標率を満足するATM仮想パス容量を設
定する。
The ATM virtual path capacity setting device 400 of this embodiment
Is a cell counting unit 1, a table 2, an average / variance calculating unit 3,
Tables 4 to 6, average counting section 4a, rearranging sections 5a and 6
a, excess frequency calculation units 7 and 8, tables 9 and 10, lower frequency calculation units 11 and 12, tables 13 and 14, increase rate of arrival cell number distribution / attenuation rate calculation unit of complementary distribution, peak rate calculation unit 16 , An ATM virtual path capacity calculation unit 17,
Based on the count results of the soft counters 131, 132,..., The ATM virtual path capacity that satisfies the target cell loss rate is set for the ATM virtual path terminating in the ATM exchange.

【0121】すなわち、ソフトカウンタ131,13
2,・・・の計数結果に基づき、セル計数部1により、
予め設定された単位周期T毎のセル送出待バッファ12
1,122,・・・への到着セル数を計数してテーブル
2に登録する。このテーブル2の登録内容に基づき、平
均・分散算出部3により、周期T’(T’>T)におけ
る平均到着セル数と分散を算出する。
That is, the soft counters 131 and 13
Based on the counting results of 2,...,
Cell transmission waiting buffer 12 for each preset unit period T
The number of cells arriving at 1, 122,... Is counted and registered in Table 2. On the basis of the registered contents of this table 2, the average / variance calculating unit 3 calculates the average number of arrival cells and the variance in the cycle T ′ (T ′> T).

【0122】また、テーブル2の登録内容に基づき、平
均計数部4aにより、周期kT(k:2以上の整数)に
到着したセル数/k(第2の到着セル数)を算出してテ
ーブル4に登録する。そして、並べ替え部5aにより、
周期T’で、到着セル数の値の大きい順にデータを並べ
替えてテーブル5に登録する。さらに、並べ替え部6a
により、テーブル4の登録内容に基づき、周期T’で、
第2の到着セル数の値の大きい順にデータを並べ替えて
テーブル6に登録する。
The average counting unit 4a calculates the number of cells arriving at the period kT (k: an integer of 2 or more) / k (the second number of arriving cells) based on the registered contents of the table 2. Register with. Then, by the rearranging unit 5a,
In the cycle T ′, the data is rearranged in the descending order of the value of the number of arrival cells and registered in the table 5. Further, the rearranging unit 6a
As a result, based on the registered contents of Table 4, in a cycle T ′,
The data is rearranged in the descending order of the value of the second arrival cell number and registered in the table 6.

【0123】そして、テーブル5の登録内容に基づき、
超過頻度算出部7により、各到着セル数をしきい値とし
て、このしきい値以上となる各到着セル数を合計し、こ
の合計値を、周期T’に到着した全セル数の合計で割っ
て第1の到着セル数しきい値超過頻度を求め、この第1の
到着セル数しきい値超過頻度の対数をとって第1の対数
到着セル数しきい値超過頻度を算出してテーブル9に登
録する。
Then, based on the registered contents of Table 5,
The excess frequency calculation unit 7 sets each arrival cell number as a threshold value, sums up each arrival cell number equal to or more than this threshold value, and divides this total value by the total number of all cells arriving in the period T ′. The first frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells is calculated, and the first frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells is calculated to calculate the first frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells. Register with.

【0124】同様にして、テーブル5の登録内容に基づ
き、未満頻度算出部11により、各到着セル数をしきい
値として、このしきい値未満の各到着セル数を合計し、
この合計値を、周期T’に到着した全セル数の合計で割
って第1の到着セル数しきい値未満頻度を求め、この第1
の到着セル数しきい値未満頻度の対数をとって第1の対
数到着セル数しきい値未満頻度を算出してテーブル13
に登録する。
Similarly, based on the registered contents of Table 5, the less-frequency calculating section 11 sets each arrival cell number as a threshold value and sums the respective arrival cell numbers less than the threshold value.
This total value is divided by the sum of the total number of cells arriving in the period T ′ to obtain a frequency less than the first threshold value of the number of arriving cells.
The first logarithm of the number of cells less than the threshold is calculated by taking the logarithm of the frequency below the threshold of the number of arrival cells in Table 13.
Register with.

【0125】また、テーブル6の登録内容に基づき、超
過頻度算出部8により、各第2の到着セル数をしきい値
として、このしきい値以上となる各第2の到着セル数を
合計し、その合計値を、周期T’間の全ての第2の到着
セル数の合計値で割って第2の到着セル数しきい値超過
頻度を求め、この第2の到着セル数しきい値超過頻度の
対数をとって第2の対数到着セル数しきい値超過頻度を
算出してテーブル10に登録する。
Further, based on the registered contents of the table 6, the excess frequency calculation unit 8 sets each second arrival cell number as a threshold value and sums up each second arrival cell number equal to or more than this threshold value. Is divided by the total value of all the second arrival cell counts during the period T ′ to obtain a second arrival cell count threshold value exceeding frequency. The logarithm of the frequency is taken to calculate the second logarithm-arriving-cell-number-threshold-exceeding frequency and registered in the table 10.

【0126】同様にして、テーブル6の登録内容に基づ
き、未満頻度算出部12により、各第2の到着セル数を
しきい値として、このしきい値未満の各第2の到着セル
数を合計し、その合計値を、周期T’間の全ての第2の
到着セル数の合計値で割って第2の到着セル数しきい値
未満頻度を求め、この第2の到着セル数しきい値未満頻
度の対数をとって第2の対数到着セル数しきい値未満頻
度を算出してテーブル14に登録する。
Similarly, based on the registered contents of Table 6, the less-frequency calculating section 12 sets each second arriving cell number as a threshold value and sums each second arriving cell number less than the threshold value. Then, the total value is divided by the total value of all the second arrival cell numbers during the period T ′ to obtain a frequency lower than the second arrival cell number threshold value. By taking the logarithm of less than the frequency, the frequency below the second logarithmic arrival cell number threshold value is calculated and registered in the table 14.

【0127】そして、到着セル数分布の上昇率・補分布
の減衰率算出部15では、まず、テーブル9の登録内容
に基づき、第1の対数到着セル数しきい値超過頻度をし
きい値のm次関数で近似してその係数を算出し、また、
テーブル10の登録内容に基づき、第2の対数到着セル
数しきい値超過頻度をしきい値のm次関数で近似してそ
の係数を算出し、これら2組の係数から、到着セル数補
分布の減衰率を算出する。
Then, based on the registered contents of table 9, first, the first logarithmic arrival cell number threshold value exceeding frequency is determined by the rising rate / complementary distribution attenuation rate calculation section 15 of the arrival cell number distribution. The coefficient is calculated by approximation with an m-order function.
Based on the registered contents of Table 10, the second logarithm arrival cell number threshold excess frequency is approximated by an m-th order function of the threshold to calculate its coefficient, and from these two sets of coefficients, the arrival cell number complementary distribution is calculated. Is calculated.

【0128】次に、到着セル数分布の上昇率・補分布の
減衰率算出部15では、テーブル13の登録内容に基づ
き、第1の対数到着セル数しきい値未満頻度をしきい値
のm次関数で近似してその係数を算出し、また、テーブ
ル14の登録内容に基づき、第2の対数到着セル数しき
い値未満頻度をしきい値のm次関数で近似してその係数
を算出し、これら2組の係数から、到着セル数分布の上
昇率を算出する。
Next, based on the registered contents of the table 13, the rate of increase of the arrival cell number distribution and the attenuation rate of the complementary distribution determine the frequency less than the first logarithmic arrival cell number threshold value as the threshold value m. Calculates the coefficient by approximating by the following function and calculates the coefficient by approximating the frequency less than the second logarithmic arrival cell number threshold by the m-th order function of the threshold based on the registered contents of the table 14. Then, the rate of increase of the distribution of the number of arrival cells is calculated from these two sets of coefficients.

【0129】このようにして到着セル数分布の上昇率・
補分布の減衰率算出部15で算出した到着セル数補分布
の減衰率と到着セル数分布の上昇率、および、平均・分
散算出部3で算出した到着セル数の平均セルレートと分
散の4つから、ピークレート算出部16において、AT
M仮想パスへのセルの到着過程をON−OFF過程であ
ると近似したときのピークセルレートを、後に詳述する
処理を行い算出する。
In this manner, the rate of increase of the distribution of the number of arrival cells
The number of arriving cells calculated by the compensating distribution attenuation rate calculator 15, the increase rate of the complement distribution attenuation rate and the number of arrival cells, and the average cell rate and variance of the number of arriving cells calculated by the average and variance calculator 3. From the peak rate calculation unit 16
The peak cell rate when the process of arriving the cell at the M virtual path is approximated as the ON-OFF process is calculated by performing processing described later in detail.

【0130】さらに、ピークレート算出部16におい
て、ピークセルレートの逆数の値(タイムスロット)で
離散化された時間で、タイムスロットにセルが在る状態
をON、ない状態をOFFとして、ONからOFFへの
遷移確率と、OFFからONへの遷移確率を算出する。
Further, the peak rate calculation section 16 sets the state in which a cell is present in the time slot to ON, sets the state in which no cell is present in the time slot to OFF, and sets the state in which the cell is not present to OFF in the time discretized by the reciprocal of the peak cell rate (time slot). The transition probability to OFF and the transition probability from OFF to ON are calculated.

【0131】このようにして、ピークレート算出部16
において得られたピークセルレートと、ONからOFF
への遷移確率、および、OFFからONへの遷移確率の
3つの値に基づいて、ATM仮想パス容量算出部17に
より、予め決められている目標セル損失率を満足するA
TM仮想パス容量を高速かつ高精度に求める。
Thus, the peak rate calculating section 16
And the peak cell rate obtained in
The ATM virtual path capacity calculation unit 17 satisfies the target cell loss rate that satisfies the predetermined target cell loss rate based on the three values of the transition probability from the ATM virtual path and the transition probability from the OFF state to the ON state.
Find the TM virtual path capacity at high speed and with high accuracy.

【0132】図3は、図2におけるテーブル(2)の構
成例を示す説明図であり、図4は、図2におけるテーブ
ル(4)の構成例を示す説明図、図5は、図2における
テーブル(5)の構成例を示す説明図、図6は、図2に
おけるテーブル(6)の構成例を示す説明図、図7は、
図2におけるテーブル(9)の構成例を示す説明図、図
8は、図2におけるテーブル(10)の構成例を示す説
明図、図9は、図2におけるテーブル(13)の構成例
を示す説明図、図10は、図2におけるテーブル(1
4)の構成例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of the table (2) in FIG. 2, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration example of the table (4) in FIG. 2, and FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration example of the table (5), FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration example of the table (6) in FIG. 2, and FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration example of the table (9) in FIG. 2, FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration example of the table (10) in FIG. 2, and FIG. 9 shows a configuration example of the table (13) in FIG. FIG. 10 shows the table (1) in FIG.
It is explanatory drawing which shows the example of a structure of 4).

【0133】図3に示すテーブル2は、図2におけるA
TM交換機のセル送出装置100の計数結果の内、AT
M仮想パス201に関する部分のデータのみをまとめた
テーブルである。
Table 2 shown in FIG. 3 corresponds to A in FIG.
Among the counting results of the cell transmission device 100 of the TM exchange, AT
This is a table in which only data of a portion related to the M virtual path 201 is summarized.

【0134】このテーブル2において、21,22は各
々に計数周期の番号(計数周期番号)、到着セル数の列
を示すレコードであり、211,212,・・・は計数
周期の番号を示すレコード、221,222,・・・は
計数周期番号211,212,・・・に対応する到着セ
ル数(d1,d2,・・・,dn)のレコードである。こ
こで、計数周期番号211が直前の計数周期を示し、計
数周期番号212が計数周期番号211の一つ前の計数
周期を示している。
In this table 2, reference numerals 21 and 22 denote records each indicating a column of the counting cycle (counting cycle number) and the number of arrival cells, and 211, 212,... , 221, 222,... Are records of the number of arrival cells (d 1 , d 2 ,..., D n ) corresponding to the counting cycle numbers 211, 212,. Here, the count cycle number 211 indicates the immediately preceding count cycle, and the count cycle number 212 indicates the count cycle immediately before the count cycle number 211.

【0135】図4に示すテーブル4において、41,4
2は各々に計数周期の番号(計数周期番号)、周期kT
における平均到着セル数の列を示すレコードであり、4
11,412,・・・は、計数周囲の番号を示すレコー
ド、421,422は、計数周期番号411,412,
・・・に対する周期kTの平均到着セル数(g1,g2
・・・,gn-k+1)のレコードであり、この周期kTの
平均到着セル数(g1,g2,・・・,gn-k+1)は、次
の「数29」式で求められる。
In table 4 shown in FIG.
2 is the number of the counting cycle (counting cycle number) and the cycle kT, respectively.
Is a record showing the column of the average number of cells reached in
, 412,... Are records indicating numbers around the counting, and 421, 422 are counting cycle numbers 411, 412,.
, The average number of cells arriving at a period kT (g 1 , g 2 ,
, G n-k + 1 ), and the average number of arrival cells (g 1 , g 2 ,..., G n-k + 1 ) of this period kT is calculated by the following “Equation 29”. It is obtained by the formula.

【0136】[0136]

【数29】 (Equation 29)

【0137】ここで、計数周期番号411が直前の計数
周期を示し、計数周期番号412が、計数周期番号41
1の一つ前の計数周期を示している。
Here, the counting cycle number 411 indicates the immediately preceding counting cycle, and the counting cycle number 412 indicates the counting cycle number 41.
This shows a counting cycle one before one.

【0138】図5におけるテーブル5では、図2のテー
ブル2における各到着セル数を値の大きい順に並べ直し
た結果を登録しており、51は到着セル数の大きい順に
並んだ到着セル数の列を示すレコードであり、511,
512,・・・は、到着セル数値の大きい順に並べ直し
た到着セル数のレコードであり、次の「数30」の式で
示すようになる。
In Table 5 in FIG. 5, the result obtained by rearranging the numbers of arriving cells in Table 2 in FIG. 2 in descending order of the values is registered. Reference numeral 51 denotes a column of the number of arriving cells arranged in descending order of the number of arriving cells. 511,
.. Are records of the number of arrival cells rearranged in descending order of the arrival cell numerical value, and are represented by the following equation (30).

【0139】[0139]

【数30】 [Equation 30]

【0140】尚、「数30」における各値およびその式
は、本文中では、「dA1>dA2>・・・>dAn」と
表す。
[0140] Each value and its formula in "Equation 30" are expressed as "dA 1 > dA 2 >> ... dA n " in the text.

【0141】図6におけるテーブル6では、図2のテー
ブル4における第2の到着セル数を値の大きい順に並べ
直した結果を登録しており、61は第2の到着セル数の
大きい順に並んだ第2の到着セル数の列を示すレコード
であり、611,612,・・・は、到着セル数値の大
きい順に並べ直した第2の到着セル数のレコードであ
り、次の「数31」の式で示すようになる。
In Table 6 in FIG. 6, the result obtained by rearranging the number of second arrival cells in Table 4 in FIG. 2 in descending order of value is registered, and 61 is arranged in descending order of the number of second arrival cells. Are records indicating the second column of the number of arrival cells, 611, 612,... Are records of the second number of arrival cells rearranged in descending order of the number of arrival cells. It becomes as shown by the formula.

【0142】[0142]

【数31】 [Equation 31]

【0143】尚、「数31」における各値およびその式
は、本文中では、「gA1>gA2>・・・>g
n-k+1」と表す。
The values and their expressions in “Equation 31” are described in the text as “gA 1 > gA 2 >...> G
A n−k + 1 ”.

【0144】このような図5および図6に示すテーブル
5,6は、図2におけるATM交換機のセル送出装置1
00の計数結果の内、ATM仮想パス201に関する部
分のデータのみをまとめたテーブルである。
The tables 5 and 6 shown in FIGS. 5 and 6 correspond to the cell transmission device 1 of the ATM exchange shown in FIG.
This is a table in which only the data of the portion related to the ATM virtual path 201 out of the count results of 00 is summarized.

【0145】図7におけるテーブル9は、図2における
超過頻度算出部7の算出結果を登録するものであり、こ
のテーブル9において、91は、図5に示したテーブル
5と同じ、到着セル数の大きい順に並んだ到着セル数の
列を示すレコードであり、911,912,・・・は、
到着セル数値の大きい順に並べ直した到着セル数のレコ
ードである。また、92は、到着セル数しきい値超過頻
度の列を示すレコードであり、921,922,・・・
は、各レコード911,912,・・・をしきい値とみ
なしたときの到着セル数しきい値超過頻度のレコードで
あり、次の「数32」の式で示すようになる。
Table 9 in FIG. 7 is for registering the calculation result of the excess frequency calculation unit 7 in FIG. 2. In this table 9, reference numeral 91 denotes the same number of arrival cells as in Table 5 shown in FIG. 911, 912,... Are records showing columns of the number of arrival cells arranged in descending order.
It is a record of the number of arrival cells rearranged in descending order of the arrival cell numerical value. Reference numeral 92 denotes a record indicating a column of the frequency of exceeding the threshold value of the arrival cell number, and 921, 922,...
Are records of the arrival cell number threshold excess frequency when each of the records 911, 912,... Is regarded as a threshold, and is expressed by the following equation (32).

【0146】[0146]

【数32】 (Equation 32)

【0147】尚、「数32」における各到着セル数しき
い値超過頻度の値は、本文中では、「dF1,dF2,d
3,・・・,dFn」と表す。
The value of the frequency exceeding the threshold value of each arrival cell number in “Equation 32” is represented by “dF 1 , dF 2 , d”
F 3 ,..., DF n .

【0148】また、931,932,・・・は、それぞ
れ、921,922,・・・の各レコードに対数をとっ
たものであり、941,942,・・・は、911,9
12,・・・の各レコードに対して、次の「数33」の
式で求められるレコードである。
Are the logarithms of the respective records 921, 922,..., And 941, 942,.
,... Are obtained by the following equation (33).

【0149】[0149]

【数33】 [Equation 33]

【0150】また、951,952,・・・と、96
1,962,・・・、および、971,972,・・・
のそれぞれは、911,912,・・・の各レコードに
対して次の「数34」〜「数36」の各式で求められる
レコードである。
951, 952,..., 96
1,962, ... and 971,972, ...
Are records obtained by the following equations (Equation 34) to (Equation 36) for the respective records 911, 912,....

【0151】[0151]

【数34】 (Equation 34)

【数35】 (Equation 35)

【数36】 [Equation 36]

【0152】尚、本図7の例では、説明を簡略化するた
めに「m=5(5次)」としている。
In the example of FIG. 7, "m = 5 (fifth order)" is set to simplify the description.

【0153】図8におけるテーブル10は、図2におけ
る超過頻度算出部8の算出結果を登録するものであり、
このテーブル10において、1010は、図6に示した
テーブル6と同じ、第2の到着セル数の大きい順に並ん
だ到着セル数の列を示すレコードであり、1011,1
012,・・・は、到着セル数値の大きい順に並べ直し
た到着セル数のレコードである。
The table 10 in FIG. 8 registers the calculation result of the excess frequency calculation unit 8 in FIG.
In this table 10, reference numeral 1010 denotes a record indicating a column of the number of arrival cells arranged in descending order of the number of second arrival cells, which is the same as the table 6 shown in FIG.
012,... Are records of the number of arrival cells rearranged in descending order of the arrival cell numerical value.

【0154】また、1020は、到着セル数しきい値超
過頻度の列を示すレコードであり、1021,102
2,・・・は、それぞれ、1011,1012,・・・
の各レコードをしきい値とみなしたときの到着セル数し
きい値超過頻度のレコードであり、次の「数37」の式
で求められる。
Reference numeral 1020 denotes a record indicating a column of the arrival cell number threshold value exceeding frequency.
.. Are respectively 1011, 1012,.
Is a record of the frequency exceeding the threshold value of the arrival cell number when each record is regarded as the threshold value, and is obtained by the following expression (Expression 37).

【0155】[0155]

【数37】 (37)

【0156】尚、「数37」における各到着セル数しき
い値超過頻度の値は、本文中では、「gF1,gF2,g
3,・・・,gFn-k+1」と表す。
Note that the value of the frequency exceeding the threshold value of each arrival cell number in Expression 37 is represented by “gF 1 , gF 2 , g”
F 3, ···, expressed as gF n-k + 1 ".

【0157】また、1031,1032,・・・は、そ
れぞれ、1021,1022,・・・の各レコードに対
数をとったものである。また、1041,1042,・
・・と、1051,1052,・・・、1061,10
62,・・・、および、1071,1072,・・・の
それぞれは、1011,1012,・・・の各レコード
に対して次の「数38」〜「数41」の各式で求められ
るレコードである。
Are logarithms of the records 1021, 1022,..., Respectively. 1041, 1042,.
.. and 1051, 1052,..., 1061, 10
, And 1071, 1072,... Are records obtained by the following equations 38 to 41 with respect to the records 1011, 1012,. It is.

【0158】[0158]

【数38】 (38)

【数39】 [Equation 39]

【数40】 (Equation 40)

【数41】 [Equation 41]

【0159】図9におけるテーブル13は、図2におけ
る未満頻度算出部11の算出結果を登録するものであ
り、このテーブル13において、810は、図5に示し
たテーブル5と同じ、到着セル数の大きい順に並んだ到
着セル数の列を示すレコードであり、811,812,
・・・は、到着セル数値の大きい順に並べ直した到着セ
ル数のレコードである。
The table 13 in FIG. 9 is for registering the calculation result of the less-frequent frequency calculating unit 11 in FIG. 2. In this table 13, 810 is the same as the table 5 shown in FIG. This is a record showing a column of the number of arrival cells arranged in descending order,
.. Are records of the arrival cell number rearranged in descending order of the arrival cell number.

【0160】また、820は、到着セル数しきい値未満
頻度の列を示すレコードであり、821,822,・・
・は、811,812,・・・の各レコードをしきい値
とみなした場合の到着セル数しきい値未満頻度のレコー
ドであり、次の「数42」の式で示すようになる。
Reference numeral 820 denotes a record indicating a column having a frequency lower than the threshold value of the number of arrival cells, and 821, 822,...
.. Are records having a frequency less than the threshold value of the number of arrival cells when each of the records 811, 812,... Is regarded as a threshold, and is represented by the following expression (42).

【0161】[0161]

【数42】 (Equation 42)

【0162】尚、「数42」における各到着セル数しき
い値未満頻度の値は、本文中では、「dM1,dM2,・
・・,dMj,・・・,dMn」と表す。
The value of the frequency less than the threshold value of each arrival cell number in “Equation 42” is referred to as “dM 1 , dM 2 ,.
.., DM j ,..., DM n .

【0163】また、831,832,・・・は、それぞ
れ、821,822,・・・の各レコードに対数をとっ
たものであり、841,842,・・・は、811,8
12,・・・の各レコードに対して、次の「数43」の
式で求められるレコードである。
Are the logarithms of the records 821, 822,..., Respectively, and 841, 842,.
,... Are obtained by the following equation (43).

【0164】[0164]

【数43】 [Equation 43]

【0165】また、851,852,・・・と、86
1,862,・・・、および、871,872,・・・
のそれぞれは、811,812,・・・の各レコードに
対して次の「数44」〜「数46」の各式で求められる
レコードである。
Also, 851, 852,..., 86
1,862, ... and 871,872, ...
Are records obtained by the following equations (Equation 44) to (Equation 46) for the records 811, 812,....

【0166】[0166]

【数44】 [Equation 44]

【数45】 [Equation 45]

【数46】 [Equation 46]

【0167】尚、本図9の例では、説明を簡略化するた
めに「m=5(5次)」としている。
In the example of FIG. 9, "m = 5 (fifth order)" is set for simplification of the description.

【0168】また、図10におけるテーブル14は、図
2における未満頻度算出部12の算出結果を登録するも
のであり、このテーブル14において、1410は、図
6に示したテーブル6と同じ、第2の到着セル数の大き
い順に並んだ到着セル数の列を示すレコードであり、1
411,1412,・・・は、到着セル数値の大きい順
に並べ直した到着セル数のレコードである。
The table 14 in FIG. 10 is for registering the calculation result of the lower frequency calculation unit 12 in FIG. 2. In this table 14, 1410 is the same as the table 6 shown in FIG. Is a record showing a column of the number of arrival cells arranged in descending order of the number of arrival cells.
411, 1412,... Are records of the number of arrival cells rearranged in descending order of the arrival cell numerical value.

【0169】また、1420は、到着セル数しきい値未
満頻度の列を示すレコードであり、1421,142
2,・・・は、それぞれ、1411,1412,・・・
の各レコードをしきい値とみなしたときの到着セル数し
きい値未満頻度のレコードであり、次の「数47」の式
で求められる。
Reference numeral 1420 denotes a record indicating a column having a frequency lower than the threshold value of the number of arrival cells.
.. Are respectively 1411, 1412,.
Is a record with a frequency less than the threshold value of the number of arrival cells when each record is regarded as a threshold value, and is obtained by the following expression (47).

【0170】[0170]

【数47】 [Equation 47]

【0171】尚、「数47」における各到着セル数しき
い値超過頻度の値は、本文中では、「gM1,gM2,・
・・,gMj,・・・,gMn-k+1」と表す。
Note that the value of the frequency exceeding the threshold value of each arrival cell number in “Equation 47” is represented by “gM 1 , gM 2 ,.
.., GM j ,..., GM n−k + 1 .

【0172】また、1431,1432,・・・は、そ
れぞれ、1421,1422,・・・の各レコードに対
数をとったものである。また、1441,1442,・
・・と、1451,1452,・・・、1461,14
62,・・・、および、1471,1472,・・・の
それぞれは、1411,1412,・・・の各レコード
に対して次の「数48」〜「数51」の各式で求められ
るレコードである。
Are the logarithms of the records 1421, 1422,..., Respectively. Also, 1441, 1442,.
.. and 1451, 1452, ..., 1461, 14
, And 1471, 1472,... Are records obtained by the following equations (48) to (51) with respect to 1411, 1412,. It is.

【0173】[0173]

【数48】 [Equation 48]

【数49】 [Equation 49]

【数50】 [Equation 50]

【数51】 (Equation 51)

【0174】このように、図2において、ATM仮想パ
ス容量設定装置400は、テーブル2とテーブル4のデ
ータを、到着セル数の値の大きい順に並べ替えて、テー
ブル5とテーブル6を作成し、超過頻度算出部7と超過
頻度算出部8により、テーブル5とテーブル6のそれぞ
れのデータを、以下に説明するようにして加工して、テ
ーブル9とテーブル10を作成し、さらに、このテーブ
ル9とテーブル10のそれぞれのデータを基に、到着セ
ル数分布の上昇率・補分布の減衰率算出部15により、
到着セル数補分布の減衰率を算出する。
As described above, in FIG. 2, the ATM virtual path capacity setting device 400 rearranges the data of the tables 2 and 4 in the descending order of the value of the number of arriving cells to create the tables 5 and 6. The excess frequency calculation unit 7 and the excess frequency calculation unit 8 process the respective data of the tables 5 and 6 as described below to create the tables 9 and 10, and furthermore, the tables 9 and 10 Based on each data of the table 10, the rising rate of the arrival cell number distribution and the attenuation rate calculating section 15 of the complementary distribution,
Calculate the attenuation rate of the distribution complementary to the number of arriving cells.

【0175】また、ATM仮想パス容量設定装置400
は、未満頻度算出部11と未満頻度算出部12により、
テーブル5とテーブル6のそれぞれのデータを、以下に
説明するようにして加工して、テーブル13とテーブル
14を作成し、さらに、このテーブル13とテーブル1
4のそれぞれのデータを基に、到着セル数分布の上昇率
・補分布の減衰率算出部15により、到着セル数分布の
上昇率を算出する。
The ATM virtual path capacity setting device 400
Is calculated by the less-frequency calculator 11 and the less-frequency calculator 12.
The data of Table 5 and Table 6 are processed as described below to create Tables 13 and 14, and further, Table 13 and Table 1
Based on the respective data of No. 4, the increase rate of the arrival cell number distribution is calculated by the increase rate / complementary distribution attenuation rate calculation unit 15 of the arrival cell number distribution.

【0176】そして、この上昇率と減衰率を基に、ピー
クレート算出部16において、ATM仮想パスに到着す
るセルの到着過程をON−OFF過程とみなしたときの
ピークセルレート、OFF状態からON状態への遷移確
率、ON状態からOFF状態への遷移確率を算出し、こ
のピークセルレート、OFF状態からON状態への遷移
確率、ON状態からOFF状態への遷移確率を基に、A
TM仮想パス容量算出部17により、ATM仮想パス2
01のセル損失率目標率を満足するATM仮想パス容量
を算出する。
Then, based on the rate of increase and the rate of decay, the peak rate calculating section 16 changes the peak cell rate when the arrival process of the cell arriving at the ATM virtual path is regarded as the ON-OFF process, and changes the ON state from the OFF state to the ON state. The transition probability to the state, the transition probability from the ON state to the OFF state is calculated, and based on the peak cell rate, the transition probability from the OFF state to the ON state, and the transition probability from the ON state to the OFF state, A
The ATM virtual path 2 is calculated by the TM virtual path capacity calculation unit 17.
The ATM virtual path capacity that satisfies the target cell loss rate of 01 is calculated.

【0177】尚、説明を簡単にするため、以下の説明で
は、欠損データはないものとする。予め定められた過去
データ利用周期T’(例えば30分)での、所定の計数
周期T(例えば1秒)における測定結果を得たとする
と、この場合の総計数回数nは「1800(=30×6
0)」である。
For the sake of simplicity, in the following description, it is assumed that there is no missing data. Assuming that a measurement result in a predetermined count cycle T (for example, 1 second) in a predetermined past data use cycle T ′ (for example, 30 minutes) is obtained, the total count number n in this case is “1800 (= 30 × 6
0) ".

【0178】セル計数部1は、周期T毎に、周期Tに到
着したセル数を計数し、テーブル2に登録する。また、
平均計数部4aは、周期kT毎に、平均を取った値をテ
ーブル4に登録する。また、並べ替え部5aは、テーブ
ル2において、周期T’におけるn個のデータについ
て、di,i=1,2,・・・,nの大きい順に並べ替
え、これをテーブル5に登録する。このようにして並べ
替えられたデータは、dA i,i=1,2,・・・,nで
あり、次の「数52」で表される。
The cell counting unit 1 reaches the cycle T every cycle T.
The number of arrived cells is counted and registered in Table 2. Also,
The average counting unit 4a outputs the averaged value for each cycle kT as a text.
Register in Table 4. In addition, the rearranging unit 5a
In the rule 2, the n data in the cycle T 'are
And di, i = 1, 2,..., n
Then, this is registered in Table 5. Arrange in this way
The replaced data is dA i, i = 1,2, ..., n
And is represented by the following “Equation 52”.

【0179】[0179]

【数52】 (Equation 52)

【0180】また、並べ替え部6aは、テーブル4にお
いて、周期T’における「n−k+1」個のデータにつ
いて、gi,i=1,2,・・・,n−k+1の大きい順
に並べ替え、これをテーブル6に登録する。ここで、並
べ替えられたデータは、gA i,i=1,2,・・・,n
−k+1であり次の「数53」で表される。
The rearranging section 6a stores
And “n−k + 1” data in the cycle T ′
And gi, i = 1, 2,..., n−k + 1 in descending order
And this is registered in the table 6. Where
The replaced data is gA i, i = 1, 2,..., n
−k + 1 and is represented by the following “Equation 53”.

【0181】[0181]

【数53】 (Equation 53)

【0182】テーブル2のデータを基に、平均・分散算
出部3において、過去データ利用周期T’における平均
セルレートλを次の「数54」の式で算出し、到着セル
数の分散Vを「数55」で算出する。
On the basis of the data in Table 2, the average / variance calculation unit 3 calculates the average cell rate λ in the past data use period T ′ by the following expression (Expression 54), and calculates the variance V of the number of arriving cells by “Equation 54”. Equation 55 ”is calculated.

【0183】[0183]

【数54】 (Equation 54)

【数55】 [Equation 55]

【0184】次に、超過頻度算出部7において、テーブ
ル5の並べ替えられた各データ(dAi,i=1,2,・
・・,n)に関して、それぞれをしきい値として、次の
「数56」の式により、第1の到着セル数しきい値超過
頻度(dFi,i=1,2,・・・,n)を求め、さら
に、その対数(logdFi,i=1,2,・・・,n)
を求め、{(dAi/dAn)−1}2,{(dAi/dA
n)−1}3,{(dAi/dAn)−1}4,{(dAi
dAn)−1}5,i=1,2,・・・,n、すなわち、
「数57」で示す各値を算出する。
Next, in the excess frequency calculating section 7, each of the rearranged data (dA i , i = 1, 2,.
., N), using the respective thresholds, the first arrival cell number threshold value exceeding frequency (dF i , i = 1, 2,..., N) ), And its logarithm (logdF i , i = 1, 2,..., N)
And {(dA i / dA n ) −1} 2 , {(dA i / dA)
n ) -1} 3 , {(dA i / dA n ) -1} 4 , {(dA i /
dA n ) -1} 5 , i = 1, 2,..., n,
Each value indicated by “Equation 57” is calculated.

【0185】[0185]

【数56】 [Equation 56]

【数57】 [Equation 57]

【0186】同様に、超過頻度算出部8において、テー
ブル6の並べ替えられた各データ(gAi,i=1,2,
・・・,n−k+1)に関して、それぞれをしきい値と
して、次の「数58」の式により、第2の到着セル数し
きい値超過頻度(gFi,i=1,2,・・・,n−k+
1)を求め、さらに、その対数(loggFi,i=1,
2,・・・,n−k+1)を求め、{(gAi/gA
n+k-1)−1}2,{(gAi/gAn+k-1)−1}3
{(gAi/gAn+k-1)−1}4,{(gAi/gAn
+k-1)−1}5,i=1,2,・・・,n+k−1、す
なわち、「数59」で示す各値を算出する。
Similarly, in the excess frequency calculating section 8, each of the rearranged data (gA i , i = 1, 2, 2,
, N−k + 1), and using the respective threshold values, the second threshold value exceeding frequency (gF i , i = 1, 2,.・, N−k +
1), and its logarithm (logF i , i = 1,
2,..., N−k + 1), and {(gA i / gA)
n + k-1) -1} 2, {(gA i / gA n + k-1) -1} 3,
{(GA i / gA n + k-1) -1} 4, {(gA i / gA n
+ k−1 ) −1} 5 , i = 1, 2,..., n + k−1, that is, each value indicated by “Equation 59” is calculated.

【0187】[0187]

【数58】 [Equation 58]

【数59】 [Equation 59]

【0188】これらの結果を基に、到着セル数分布の上
昇率・補分布の減衰率算出部15において、「数56」
のデータの対数(logdFi,i=1,2,・・・,
n)を次の「数60」の式により近似し、回帰分析によ
り係数a2,a3,a4,a5を求める。
On the basis of these results, the rising rate of the arrival cell number distribution and the attenuation rate of the complementary distribution are calculated by the equation (56).
(LogdF i , i = 1, 2,...,
n) is approximated by the following equation (60), and coefficients a 2 , a 3 , a 4 and a 5 are obtained by regression analysis.

【0189】[0189]

【数60】 [Equation 60]

【0190】同様に、到着セル数分布の上昇率・補分布
の減衰率算出部15において、「数58」のデータの対
数(loggFi,i=1,2,・・・,n−k+1)を
次の「数61」の式により近似し、回帰分析により係数
2,b3,b4,b5を求める。
Similarly, the logarithm (logF i , i = 1, 2,..., N−k + 1) of the data of “Equation 58” is calculated in the rise rate of the arrival cell number distribution and the attenuation rate of the complementary distribution. Is approximated by the following equation (61), and coefficients b 2 , b 3 , b 4 , and b 5 are obtained by regression analysis.

【0191】[0191]

【数61】 [Equation 61]

【0192】さらに、到着セル数分布の上昇率・補分布
の減衰率算出部15において、これらの各係数(a2
3,a4,a5 2,b3,b4,b5)から、到着セル数
補分布の減衰率を次の「数62」の式のようにして近似
的に求める。
[0192] Further, in the rise rate of the arrival cell number distribution and the attenuation rate of the complementary distribution, the respective coefficients (a 2 ,
a 3 , a 4 , a 5 , b 2 , b 3 , b 4 , b 5 ), the attenuation rate of the distribution complementary to the number of arriving cells is approximately obtained as in the following equation (62).

【0193】[0193]

【数62】 (Equation 62)

【0194】ここで、σは、次の「数63」の式を満た
す値である。
Here, σ is a value that satisfies the following equation (63).

【0195】[0195]

【数63】 [Equation 63]

【0196】さらに、到着セル数分布の上昇率・補分布
の減衰率算出部15では、到着セル数分布の上昇率を以
下のようにして求める。まず、未満頻度算出部11にお
いて、テーブル5の並べ替えられた各データ(dAi,i
=1,2,・・・,n)に関して、それぞれをしきい値
として、次の「数64」の式により、第1の到着セル数
しきい値未満頻度(dMi,i=1,2,・・・,n)を
求め、さらに、その対数(logdMi,i=1,2,・
・・,n)を求め、{1−(dAi/dA1)}2,,
{1−(dAi/dA1)}3,{1−(dAi/d
1)}4,{1−(dAi/dA1)}5,i=1,2,
・・・,n、すなわち、「数65」で示す各値を算出す
る。
Further, the rate of rise of the distribution of the number of arrival cells and the attenuation rate of the complementary distribution are calculated by the calculation unit 15 as follows. First, in the less-than-frequency calculating unit 11, each of the sorted data (dA i , i
= 1, 2,..., N), using the respective thresholds, the following frequency of the first arrival cell number threshold (dM i , i = 1, 2) ,..., N) and its logarithm (logdM i , i = 1, 2,.
···, n) and {1- (dA i / dA 1 )} 2 ,
{1- (dA i / dA 1 )} 3 , {1- (dA i / d)
A 1 )} 4 , {1- (dA i / dA 1 )} 5 , i = 1,2,2
.., N, that is, the respective values represented by “Equation 65” are calculated.

【0197】[0197]

【数64】 [Equation 64]

【数65】 [Equation 65]

【0198】同様に、未満頻度算出部12において、テ
ーブル6の並べ替えられた各データ(gAi,i=1,
2,・・・,n−k+1)に関して、それぞれをしきい
値として、次の「数66」の式により、第2の到着セル
数しきい値未満頻度(gMi,i=1,2,・・・,n−
k+1)を求め、さらに、その対数(loggMi,i=
1,2,・・・,n−k+1)を求め、{1−(gAi
/gA1)}2,{1−(gAi/gA1)}3,{1−
(gAi/gA1)}4,{1−(gAi/gA1)}5,i
=1,2,・・・,n+k−1、すなわち、「数67」
で示す各値を算出する。
Similarly, in the less-frequency calculating section 12, each of the rearranged data (gA i , i = 1,
2,..., N−k + 1), with the respective threshold values, the frequency (gM i , i = 1, 2, ..., n-
k + 1), and its logarithm (logM i , i =
1, 2,..., N−k + 1), and {1− (gA i
/ GA 1 )} 2 , {1- (gA i / gA 1 )} 3 , {1-
(GA i / gA 1 )} 4 , {1- (gA i / gA 1 )} 5 , i
= 1, 2,..., N + k−1, that is, “Equation 67”
Each value shown by is calculated.

【0199】[0199]

【数66】 [Equation 66]

【数67】 [Equation 67]

【0200】これらの結果を基に、到着セル数分布の上
昇率・補分布の減衰率算出部15において、未満頻度算
出部11で算出した対数(logdMi,i=1,2,・
・・,n)を次の「数68」の式により近似し、回帰分
析により「数69」を求める。尚、この「数69」は本
文中ではaM2,aM3,aM4,aM5で示す。
On the basis of these results, the logarithm (logdM i , i = 1, 2,.
···, n) is approximated by the following equation (Expression 68), and “Expression 69” is obtained by regression analysis. The expression 69 is denoted by aM 2 , aM 3 , aM 4 and aM 5 in the text.

【0201】[0201]

【数68】 [Equation 68]

【数69】 [Equation 69]

【0202】同様に、到着セル数分布の上昇率・補分布
の減衰率算出部15において、未満頻度算出部12で算
出した対数(loggMi,i=1,2,・・・,n−k
+1)を次の「数70」の式により近似し、回帰分析に
より「数71」を求める。尚、この「数71」は本文中
ではbM2,bM3,bM4,bM5で示す。
Similarly, the logarithm (logM i , i = 1, 2,..., N−k) calculated by the less-frequent frequency calculator 12 is calculated by the rise rate / complementary distribution attenuation rate calculator 15 of the arrival cell number distribution.
+1) is approximated by the following equation 70, and equation 71 is obtained by regression analysis. Incidentally, the "number 71" is in the text shown in bM 2, bM 3, bM 4 , bM 5.

【0203】[0203]

【数70】 [Equation 70]

【数71】 [Equation 71]

【0204】さらに、到着セル数分布の上昇率・補分布
の減衰率算出部15において、これらの各係数(a
2,aM3,aM4,aM5 bM2,bM3,bM4,bM
5)から、到着セル数分布の上昇率(ただし、γ≦λ)
を次の「数72」の式のようにして近似的に求める。
Further, the rise rate of the arrival cell number distribution and the attenuation rate of the complementary distribution calculation section 15 calculate each of these coefficients (a
M 2, aM 3, aM 4 , aM 5, bM 2, bM 3, bM 4, bM
5 ) From the rise rate of arrival cell number distribution (however, γ ≦ λ)
Is approximately obtained by the following equation (72).

【0205】[0205]

【数72】 [Equation 72]

【0206】ここで、「数72」における次の「数7
3」(本文中で「σM」)は、「数74」の式を満たす
値である。
Here, the following “Equation 7” in “Equation 72” is used.
“3” (“σM” in the text) is a value that satisfies the expression of “Equation 74”.

【0207】[0207]

【数73】 [Equation 73]

【数74】 [Equation 74]

【0208】次に、ON−OFF過程への近似について
説明する。今、ψをON−OFF過程における過去デー
タ利用周期T’のピークセルレートとする。このピーク
セルレートψの逆数をタイムスロットと呼ぶことにする
と、タイムスロット間でOFF状態からON状態への遷
移確率a、また、ON状態からOFF状態への遷移確率
をdとする。ここで、ON状態とは、タイムスロットに
セルが存在する状態をいい、OFF状態とは、タイムス
ロットにセルが存在しない状態をいう。
Next, the approximation to the ON-OFF process will be described. Now, let ψ be the peak cell rate of the past data use cycle T ′ in the ON-OFF process. If the reciprocal of the peak cell rate ψ is called a time slot, a transition probability a from the OFF state to the ON state between time slots and a transition probability from the ON state to the OFF state are d. Here, the ON state refers to a state in which a cell exists in a time slot, and the OFF state refers to a state in which a cell does not exist in a time slot.

【0209】このような遷移確率a,d、および、ピー
クセルレートψは、次の各式(「数75」、「数7
6」、「数77」)により求められる。
The transition probabilities a and d and the peak cell rate ψ are calculated by the following equations (“Equation 75” and “Equation 7”).
6 "," Equation 77 ").

【0210】[0210]

【数75】 [Equation 75]

【数76】 [Equation 76]

【数77】 [Equation 77]

【0211】ここで、「数77」の式において、γは到
着セル数しきい値に相当し、μ(θ)は次の式(「数7
8」)を満たす。
Here, in the equation of “Equation 77”, γ corresponds to the threshold value of the number of arriving cells, and μ (θ) is expressed by the following equation (“Equation 7”).
8)).

【0212】[0212]

【数78】 [Equation 78]

【0213】尚、「数77」、「数78」の算出式は、
N.G.Duffieldによる“Exponential bounds for queue
s with Markovian arrivals”,Queueing System,17,pp.
413-430(1994)で参照できる。
[0213] The calculation formulas of "Equation 77" and "Equation 78" are as follows.
"Exponential bounds for queue" by NG Duffield
s with Markovian arrivals ”, Queuing System, 17, pp.
413-430 (1994).

【0214】ピークレート算出部16では、平均・分散
算出部3によって求められた平均(「数54」)、分散
V(「数55」)、および、到着セル数分布の上昇率・
補分布の減衰率算出部15で得られた到着セル数補分布
の減衰率(「数62」)と到着セル数分布の上昇率
(「数72」)を用いて、「数75」、「数76」、
「数77」の各式から、遷移確率a,d、および、ピー
クセルレートψを算出する。
The peak rate calculation section 16 calculates the average ("Equation 54"), the variance V ("Equation 55") obtained by the average and variance calculation section 3, and the rate of increase of the arrival cell number distribution.
Using the decay rate of the complementary distribution of the number of arriving cells ("Equation 62") and the increase rate of the distribution of the number of arriving cells ("Equation 72") obtained by the decay rate calculation unit 15 of the complementary distribution, "Equation 75", "Equation 75" Equation 76 ",
The transition probabilities a and d and the peak cell rate ψ are calculated from each equation of “Equation 77”.

【0215】「数75」、「数76」の式からa,dを
ψの関数として表現し、「数72」、「数77」の式に
それらを代入し、dAi,i=1,2,・・・,nに対し
て、dA1<ψの範囲のψ(ピークセルレート)が得ら
れるiの集合を{i’}として,次の「数79」の式を満
足するψを求める。
From the expressions of “Expression 75” and “Expression 76”, a and d are expressed as functions of ψ, and they are substituted into the expression of “Expression 72” and “Expression 77” to obtain dA i , i = 1, With respect to 2,..., N, assuming that a set of i that can obtain ψ (peak cell rate) in the range of dA 1 <ψ is {i ′}, ψ satisfying the following expression (79) Ask.

【0216】[0216]

【数79】 [Expression 79]

【0217】セル損失率目標値は,ON−OFF過程の
近似の下では,次の「数80」のように近似される。
Under the approximation of the ON-OFF process, the target value of the cell loss rate is approximated as in the following “Expression 80”.

【0218】[0218]

【数80】 [Equation 80]

【0219】ここで、xは次の「数81」を満たす。Here, x satisfies the following “Equation 81”.

【0220】[0220]

【数81】 [Equation 81]

【0221】これらの「数80」と「数81」を満たす
ようなyを求め、次の「数82」の式より、セル損失目
標率CLRを満足するATM仮想パス容量Cdが算出さ
れる。
Y that satisfies Equation 80 and Equation 81 is calculated, and the ATM virtual path capacity C d that satisfies the target cell loss rate CLR is calculated from the following Equation 82. .

【0222】[0222]

【数82】 (Equation 82)

【0223】ここで、Mは、単位時間当たりのセル数を
容量に変換する定数である。
Here, M is a constant for converting the number of cells per unit time into capacity.

【0224】ATM仮想パス容量算出部17では、ピー
クレート算出部16で得られた遷移確率a,d、およ
び、ピークセルレートψと目標セル損失率CLRから、
「数80」、「数81」、「数82」を用いて、目標セ
ル損失率を満足するATM仮想パス容量Cdを算出す
る。
The ATM virtual path capacity calculation unit 17 calculates the transition probabilities a and d obtained by the peak rate calculation unit 16, the peak cell rate ψ, and the target cell loss rate CLR.
The ATM virtual path capacity C d that satisfies the target cell loss rate is calculated using “Equation 80”, “Equation 81”, and “Equation 82”.

【0225】次に、推定セル損失率CLReは、ピーク
レート算出部16によって得られたa,d,ψに対し
て、x,yを次の「数83」、「数84」から算出し、
「数80」の右辺に代入することにより算出される。
Next, the estimated cell loss rate CLR e is obtained by calculating x, y from the following “Equation 83” and “Equation 84” for a, d, ψ obtained by the peak rate calculation unit 16. ,
It is calculated by substituting into the right side of “Equation 80”.

【0226】[0226]

【数83】 [Equation 83]

【数84】 [Equation 84]

【0227】以下、図1を用いて、このようなATM仮
想パス容量設定装置の処理動作例を説明する。まず、測
定対象期間(周期)T’での所定の周期T毎の到着セル
数(di)を計数し(ステップS1)、この到着セル数
(di)に基づき、周期T’間における平均セルレート
λと到着セル数の分散Vを求め(ステップS2)、周期
T’における周期kT毎の平均到着セル数(gi)を算
出する(ステップS3)。
Hereinafter, an example of the processing operation of such an ATM virtual path capacity setting device will be described with reference to FIG. First, the measurement period (cycle) T 'number arrival cells every predetermined period T in (d i) counts (step S1), and based on the number of the arriving cells (d i), the period T' average between The cell rate λ and the variance V of the number of arriving cells are obtained (step S2), and the average number of arriving cells (g i ) for each period kT in the period T ′ is calculated (step S3).

【0228】到着セル数(di)に基づき周期T’内で
大きい順に並べ替えたもの(dAi,dA1>dA2>・
・・>dAn;「数52」参照)を求める(ステップS
4)。同様に、平均到着セル数(gi)に基づき周期
T’内で大きい順に並べ替えたもの(gAi,gA1>g
2>・・・>gAn-k+1;「数53」参照)を求める
(ステップS5)。
Sorted in descending order within the period T ′ based on the number of arriving cells (d i ) (dA i , dA 1 > dA 2 > ·)
..> DA n ; see “Equation 52” (Step S)
4). Similarly, those sorted in the descending order within the period T ′ based on the average number of cells (g i ) (gA i , gA 1 > g)
A 2>···> gA n- k + 1; "number 53" see) seek (step S5).

【0229】さらに、ステップ4で求めた結果(d
i)に基づき、この結果の値(dAi)をしきい値とみ
なした場合の到着セル数しきい値超過頻度(dFi
「数56」参照)を求める(ステップS6)。同様に、
ステップ5で求めた結果(gAi)に基づき、この結果
の値(gAi)をしきい値とみなした場合の到着セル数
しきい値超過頻度(gFi;「数58」参照)を求める
(ステップS7)。
Further, the result obtained in step 4 (d
Based on A i ), the value (dA i ) of this result is regarded as a threshold, and the number of arrival cells exceeds the threshold frequency (dF i ;
(See "Equation 56") (step S6). Similarly,
Based on the result (gA i ) obtained in step 5, a threshold value exceeding frequency (gF i ; see Equation 58) of the number of arrival cells when the value (gA i ) of the result is regarded as a threshold value is obtained. (Step S7).

【0230】また、ステップ4で求めた結果(dAi
に基づき、この結果の値(dAi)をしきい値とみなし
た場合の到着セル数しきい値未満頻度(dMi;「数6
4」参照)を求める(ステップS8)。同様に、ステッ
プ5で求めた結果(gAi)に基づき、この結果の値
(gAi)をしきい値とみなした場合の到着セル数しき
い値未満頻度(gMi;「数66」参照)を求める(ス
テップS9)。
The result obtained in step 4 (dA i )
The basis, the resulting value (dA i) the arriving cell count threshold than frequency when considered as a threshold (dM i; "6
4 ") (step S8). Similarly, based on the result (gA i ) obtained in step 5, when the value of the result (gA i ) is regarded as the threshold, the frequency of arrival cell count less than the threshold (gM i ; see Equation 66) ) Is obtained (step S9).

【0231】ステップ6で求めた結果(dAi,dFi
から、対数(logdFi)を、「dAi」のm(ここで
は5)次式で表現した場合の係数a2,a3,a4,a5
求める(ステップS10)。同様に、ステップ7で求め
た結果(gAi,gFi)から、対数(loggFi
を、「gAi」の5次式で表現した場合の係数b2
3,b4,b5を求める(ステップS11)。
The result (dA i , dF i ) obtained in step 6
Then, the coefficients a 2 , a 3 , a 4 , and a 5 when the logarithm (logdF i ) is expressed by m (here, 5) of “dA i ” are obtained (step S10). Similarly, from the result (gA i , gF i ) obtained in step 7, the logarithm (logF i )
A coefficient in the case of representation in the 5-order equation of "gA i" b 2,
b 3 , b 4 , b 5 are obtained (step S11).

【0232】また、ステップ8で求めた結果(dAi
dMi)から、対数(logdMi)を、「dAi」のm
(ここでは5)次式で表現した場合の係数aM2,a
3,aM4,aM5を求める(ステップS12)。同様
に、ステップ9で求めた結果(gAi,gMi)から、対
数(loggMi)を、「gAi」の5次式で表現した場
合の係数bM2,bM3,bM4,bM5を求める(ステッ
プS13)。
Also, the result (dA i ,
dM i ), the logarithm (logdM i ) is calculated as m of “dA i ”.
(Here, 5) Coefficient aM 2 , a when expressed by the following equation
M 3 , aM 4 , and aM 5 are obtained (step S12). Similarly, from the result (gA i , gM i ) obtained in step 9, the coefficients bM 2 , bM 3 , bM 4 , bM 5 when the logarithm (logM i ) is expressed by the quintic of “gA i ” Is obtained (step S13).

【0233】ステップS10,S11で求めた係数(a
2,a3,a4,a5 2,b3,b4,b5)と平均セルレ
ート(λ)に基づき、「I(λ)=0」となるような
(σ)を求め、到着セル数補分布の減衰率(I(γ)、
γ≧λ)を算出する(ステップS14)。同様に、ステ
ップS12,S13で求めた係数(aM2,aM3,aM
4,aM5 bM2,bM3,bM4,bM5)と平均セルレ
ート(λ)に基づき、「I(λ)=0」となるような「σ
M」を求め、到着セル数分布の上昇率(I(γ)、γ≦
λ)を算出する(ステップS15)。
The coefficients (a) obtained in steps S10 and S11
2 , a 3 , a 4 , a 5 , b 2 , b 3 , b 4 , b 5 ) and the average cell rate (λ) are used to determine (σ) such that “I (λ) = 0”. Attenuation rate (I (γ) of the distribution complementary to the number of arrival cells,
γ ≧ λ) is calculated (step S14). Similarly, the coefficients (aM 2 , aM 3 , aM) determined in steps S12 and S13
4, aM 5, bM 2, bM 3, bM 4, bM 5) and based on the average cell rate (lambda), such that "I (λ) = 0,""σ
M ”, and the rate of increase of the distribution of the number of arrival cells (I (γ), γ ≦
λ) is calculated (step S15).

【0234】平均セルレート(λ)と、到着セル数の分
散(V)、到着セル数補分布の減衰率(I(γ))か
ら、「dA1<ψ」の範囲で、ピークセルレート
(ψ)、遷移確率(a),(d)を求める(ステップS
16)。そして、目標セル損失率CLR、および、得ら
れたピークセルレート(ψ)、遷移確率(a),(d)
からATM仮想パス容量(Cd)を算出する(ステップ
S17)。
From the average cell rate (λ), the variance (V) of the number of arriving cells, and the attenuation rate (I (γ)) of the complementary distribution of the number of arriving cells, the peak cell rate (ψ) in the range of “dA 1 <ψ”. ) And the transition probabilities (a) and (d) are obtained (step S
16). Then, the target cell loss rate CLR, the obtained peak cell rate (ψ), transition probabilities (a), (d)
Then, the ATM virtual path capacity (C d ) is calculated (step S17).

【0235】以上、図1〜図10を用いて説明したよう
に、本実施例のATM仮想パス容量設定方法およびAT
M仮想パス容量設定装置では、ATM仮想パスに付随す
るセル送出待バッファへの到着セル数を計数し、この値
から平均到着セル数、到着セル数の分散、到着セル数補
分布の減衰率、到着セル数分布の上昇率を算出すること
により、ATM仮想パスに付随するセル送出待バッファ
におけるセル損失を効率よく求め、実トラヒック需要に
即したATM仮想パス容量を設定することができ、実ト
ラヒックの軽量な測定に基づく高速かつ高精度な実トラ
ヒック需要に即した容量の設定が可能である。
As described above with reference to FIG. 1 to FIG. 10, the ATM virtual path capacity setting method and the AT
The M virtual path capacity setting device counts the number of cells arriving at the cell transmission waiting buffer associated with the ATM virtual path, and calculates the average number of arriving cells, the variance of the number of arriving cells, the decay rate of the complementary distribution of the number of arriving cells, By calculating the rate of increase in the distribution of the number of arrival cells, the cell loss in the cell transmission waiting buffer associated with the ATM virtual path can be efficiently obtained, and the ATM virtual path capacity can be set according to the actual traffic demand. It is possible to set the capacity according to the actual traffic demand at high speed and with high accuracy based on the lightweight measurement.

【0236】すなわち、本例では、セル送出待バッファ
への到着セル数という極めて軽量なトラヒック測定によ
り、Q長補分布関数の高速な推定が可能となり、セルの
到着過程をON−OFF過程で近似しているので、バー
スト性のあるトラヒックをも考慮されている。
That is, in this example, the extremely lightweight traffic measurement of the number of cells arriving at the cell transmission waiting buffer makes it possible to quickly estimate the Q-length complementary distribution function, and approximates the cell arrival process by the ON-OFF process. As such, bursty traffic is also considered.

【0237】また、到着セル数しきい値を予め設定する
必要がなく、かつ、到着セル数しきい値頻度を、到着セ
ル数がしきい値を超過した回数ではなく、到着セル数の
データを用いて求めていることから、到着セル数しきい
値超過頻度を高精度に算出することができる。
Further, it is not necessary to set the arrival cell number threshold value in advance, and the arrival cell number threshold frequency is determined not by the number of times the arrival cell number exceeds the threshold but by the data of the arrival cell number. Since it is obtained using the threshold value, the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells can be calculated with high accuracy.

【0238】また、I(γ)を算出するために、到着セ
ル数補分布の減衰率(I(γ)、γ≧λ)だけでなく、
到着セル数分布の上昇率(I(γ)、γ≦λ)も用い、
さらに、I(γ)の持つ性質I(γ)=0を満たすよう
に近似しているので、高精度な推定が可能となる。その
結果、到着セル数分布の上昇率、補分布の減衰率の高精
度な推定が可能となり、Q長補分布関数の高精度な推定
が可能となる。
In order to calculate I (γ), not only the decay rate (I (γ), γ ≧ λ) of the complementary distribution of the number of arriving cells, but also
Using the rate of rise of the distribution of the number of arriving cells (I (γ), γ ≦ λ),
Furthermore, since the approximation is made so as to satisfy the property I (γ) = 0 of I (γ), highly accurate estimation is possible. As a result, it is possible to accurately estimate the rising rate of the distribution of the number of arriving cells and the attenuation rate of the complementary distribution, and it is possible to accurately estimate the Q-length complementary distribution function.

【0239】これらにより、特に、UBR(Unspecifie
d Bit Rate)べアラクラスを始めとするべストエフォー
ト仮想回線を収容するATM仮想パスの容量を、あるセ
ル損失率目標値(規定値にあらず)を満足するように設
計(設定)することが可能になる。
From these, particularly, UBR (Unspecifie)
d Bit Rate) It is possible to design (set) the capacity of the ATM virtual path accommodating the best-effort virtual circuit including the bearer class so as to satisfy a certain cell loss rate target value (not a specified value). Will be possible.

【0240】さらに、ATM網のリソースがATM仮想
パスに適切に配置され、有効に利用されていることを日
々確認し記録することが可能になり、網全体に偏りなく
トラヒックが流れていることの確認が可能になる。ま
た、仮想回線の新規加入・移設等の網構成の変更に対し
て、的確な再設定を行うための情報提供が妥当な稼働と
期間で可能となる。
Furthermore, it is possible to check and record daily that the resources of the ATM network are properly arranged in the ATM virtual path and that they are being used effectively, and that the traffic flows evenly throughout the network. Confirmation becomes possible. In addition, it is possible to provide information for performing appropriate reconfiguration in a reasonable operation and period in response to a change in network configuration such as new addition or relocation of a virtual circuit.

【0241】尚、本発明は、図1〜図10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。例えば、本例
では、本発明に係わる処理を行う部分を、セル計数部1
と平均・分散算出部3、超過頻度算出部7,8、未満頻
度算出部11,12、到着セル数分布の上昇率・補分布
の減衰率算出部15、ピークレート算出部16およびA
TM仮想パス容量算出部17とそれぞれに分けた構成と
しているが、各機能の統合および分割は、実際の設計に
合わせた任意のモジュール単位で行なうことで良い。ま
た、各部の機能を中央処理装置(CPU)や記憶装置等
からなるコンピュータを用いて実現することでも良い。
The present invention is not limited to the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 10 and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, in this example, the part that performs the processing according to the present invention is referred to as a cell counting unit 1.
And average / variance calculation unit 3, excess frequency calculation units 7 and 8, lower frequency calculation units 11 and 12, increase rate of arrival cell number distribution / decay rate calculation unit of complementary distribution, peak rate calculation unit 16 and A
Although the configuration is divided into the TM virtual path capacity calculation unit 17 and each function, the integration and division of each function may be performed in any module unit according to the actual design. Further, the functions of the respective units may be realized using a computer including a central processing unit (CPU) and a storage device.

【0242】[0242]

【発明の効果】本発明によれば、特別な機能を持つAT
M交換機や外部装置のような特殊な測定形態を必要とす
ることなく、ATM交換機における簡単なトラヒック測
定で得られるデータを用いて、実運用中のATM網のA
TM仮想パス容量を、予め定められたセル損失率目標値
(CLR)を満足するように正確に設定することがで
き、網資源の効率的な運用が可能となる。
According to the present invention, an AT having a special function is provided.
Without using a special measurement form such as an M-exchange or an external device, the data obtained by simple traffic measurement in the ATM exchange can be used for the A-operation of the ATM network in operation.
The TM virtual path capacity can be accurately set so as to satisfy a predetermined cell loss rate target value (CLR), and efficient operation of network resources can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のATM仮想パス容量設定方法の一処理
動作例を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart illustrating an example of a processing operation of an ATM virtual path capacity setting method according to the present invention.

【図2】本発明のATM仮想パス容量設定装置とそれを
設けたATM交換機の本発明に係る構成の一実施例を示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of a configuration according to the present invention of an ATM virtual path capacity setting device of the present invention and an ATM exchange provided with the same;

【図3】図2におけるテーブル(2)の構成例を示す説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table (2) in FIG. 2;

【図4】図2におけるテーブル(4)の構成例を示す説
明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table (4) in FIG. 2;

【図5】図2におけるテーブル(5)の構成例を示す説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table (5) in FIG. 2;

【図6】図2におけるテーブル(6)の構成例を示す説
明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table (6) in FIG. 2;

【図7】図2におけるテーブル(9)の構成例を示す説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table (9) in FIG. 2;

【図8】図2におけるテーブル(10)の構成例を示す
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table (10) in FIG. 2;

【図9】図2におけるテーブル(13)の構成例を示す
説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table (13) in FIG. 2;

【図10】図2におけるテーブル(14)の構成例を示
す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table (14) in FIG. 2;

【図11】従来のATM交換機におけるATM仮想パス
容量設定機構の構成例を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of an ATM virtual path capacity setting mechanism in a conventional ATM exchange.

【図12】第1の従来技術を実現するためのATM交換
機の機能構成例を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an ATM exchange for realizing the first related art.

【図13】第2の従来技術を実現するためのATM交換
機の機能構成例を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a functional configuration example of an ATM exchange for realizing the second conventional technique.

【図14】Q長分布例を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of a Q length distribution.

【図15】Q長しきい値が2点設定される場合のATM
交換機の機能構成例を示すブロック図である。
FIG. 15 shows an ATM when two Q length thresholds are set.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the exchange.

【図16】図15におけるセル送出装置によるセルの計
数結果例を示す説明図である。
16 is an explanatory diagram showing an example of a result of counting cells by the cell transmission device in FIG. 15;

【図17】第4の従来技術を実現するためのATM交換
機の機能構成例を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an ATM exchange for realizing a fourth conventional technique.

【図18】図17におけるセル計数部の計数結果を登録
するテーブルの構成例を示す説明図である。
18 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table for registering a counting result of a cell counting unit in FIG. 17;

【図19】図17における超過回数計数部の計数結果を
登録するテーブルの構成例を示す説明図である。
19 is an explanatory diagram showing a configuration example of a table for registering a counting result of an excess number counting unit in FIG. 17;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:セル計数部、2,4〜6,9,10,13,14:
テーブル、3:平均・分散算出部、7,8:超過頻度算
出部、11,12:未満頻度算出部、15:到着セル数
分布の上昇率・補分布の減衰率算出部、16:ピークレ
ート算出部、17:ATM仮想パス容量算出部、10
0:セル送出装置、101:セル送出インタフェース
(「IF」)、111,112,・・・:シェーパ
(「S」)、121,122,・・・:セル送出待バッ
ファ、131,132,・・・:ソフトカウンタ、20
0:伝送媒体、201,202,・・・:ATM仮想パ
ス(「仮想パス」)、301,302,・・・:セル
流、400:ATM仮想パス容量設定装置、401:通
信線、21:レコード列(計数周期)、22:レコード
列(到着セル数)、211,212:レコード(計数周
期)、221,222:レコード(到着セル数)、4
1:レコード列(計数周期)、42:レコード列(到着
セル数)、411,412:レコード(計数周期)、4
21,422:レコード(到着セル数)、51:到着セ
ル数の大きい順に並んだ到着セル数の列を示すレコー
ド、511,512,・・・:値の大きい順に並べ直し
た到着セル数のレコード、61:第2の到着セル数の大
きい順に並んだ第2の到着セル数の列を示すレコード、
611,612,・・・:値の大きい順に並べ直した第
2の到着セル数のレコード、810:到着セル数の大き
い順に並んだ到着セル数の列を示すレコード、811,
812,・・・:到着セル数値の大きい順に並べ直した
到着セル数のレコード、820:到着セル数しきい値未
満頻度の列を示すレコード、821,822,・・・:
各レコード811,812,・・・をしきい値とみなし
た場合の到着セル数しきい値未満頻度のレコード(「数
42」)、831,832,・・・:各レコード82
1,822,・・・の対数、841,842,・・・:
各レコード811,812,・・・に対して「数43」
の式で求められるレコード、851,852,・・・:
各レコード811,812,・・・に対して「数44」
の式で求められるレコード、861,862,・・・:
各レコード811,812,・・・に対して「数45」
の式で求められるレコード、871,872,・・・:
各レコード811,812,・・・に対して「数46」
の式で求められるレコード、91:到着セル数の大きい
順に並んだ到着セル数の列を示すレコード、911,9
12,・・・:到着セル数値の大きい順に並べ直した到
着セル数のレコード、92:到着セル数しきい値超過頻
度の列を示すレコード、921,922,・・・:各レ
コード911,912,・・・をしきい値とみなしたと
きの到着セル数しきい値超過頻度のレコード、931,
932,・・・:各レコード921,922,・・・に
対数をとったもの、941,942,・・・:911,
912,・・・:各レコード911,912,・・・に
対して「数33」の式で求められるレコード、951,
952,・・・:各レコード911,912,・・・に
対して「数34」の式で求められるレコード、961,
962,・・・:各レコード911,912,・・・に
対して「数35」の式で求められるレコード、971,
972,・・・:各レコード911,912,・・・に
対して「数36」の式で求められるレコード、101
0:第2の到着セル数の大きい順に並んだ到着セル数の
列を示すレコード、1011,1012,・・・:到着
セル数値の大きい順に並べ直した到着セル数のレコー
ド、1020:到着セル数しきい値超過頻度の列を示す
レコード、1021,1022,・・・:各レコード1
011,1012,・・・をしきい値とみなしたときの
到着セル数しきい値超過頻度のレコード、1031,1
032,・・・:各レコード1021,1022,・・
・に対数をとったもの、1041,1042,・・・:
各レコード1011,1012,・・・に対して「数3
8」の式で求められるレコード、1051,1052,
・・・:各レコード1011,1012,・・・に対し
て「数39」の式で求められるレコード、1061,1
062,・・・:各レコード1011,1012,・・
・に対して「数40」の式で求められるレコード、10
71,1072,・・・:各レコード1011,101
2,・・・に対して「数41」の式で求められるレコー
ド、100a,100b:セル送出装置、151:セル
計数部、152:テーブル、153:しきい値登録部、
154:超過回数計数部、155:テーブル、156:
頻度算出部、157:設定容量算出部、151A,15
2A:第1のQ長しきい値、151B,152B:第2
のQ長しきい値、400a:設定装置、401a,50
1,601:通信線、500:外部装置、510:蓄積
装置、600:仮想パス容量設定装置、1100:テー
ブル、1110:レコード列(計数周期)、1111,
1112:レコード(計数周期)、1120:レコード
列(到着セル数)、1121,1122:レコード(到
着セル数)、1130:レコード列(第1のQ長しきい
値超過回数)、1131,1132:レコード(第1の
Q長しきい値超過回数)、1140:レコード列(第2
のQ長しきい値超過回数)、1141,1142:レコ
ード(第2のQ長しきい値超過回数)、1210:レコ
ード列(計数周期)、1220:レコード列(到着セル
数)、1211,1212:レコード(計数周期)、1
221,1222:レコード(到着セル数)、131
0:レコード列(計数周期)、1320:レコード列
(到着セル数)、1311,1312:レコード(計数
周期)、1321,1322:レコード(到着セル
数)、1330:レコード列(到着しきい値超過回
数)、1331,1332:レコード(到着しきい値超
過回数)、1340:レコード列(到着セル数)、13
41,1342:レコード(到着セル数)、1350:
レコード列(到着しきい値超過回数)、1351,13
52:レコード(到着しきい値超過回数)、1410:
第2の到着セル数の大きい順に並んだ到着セル数の列を
示すレコード、1411,1412,・・・:到着セル
数値の大きい順に並べ直した到着セル数のレコード、1
420:到着セル数しきい値未満頻度の列を示すレコー
ド、1421,1422,・・・:各レコード141
1,1412,・・・をしきい値とみなしたときの「数
47」の式で求められる到着セル数しきい値未満頻度の
レコード、1431,1432,・・・:各レコード1
421,1422,・・・の対数、1441,144
2,・・・:各レコード1411,1412,・・・に
対して「数48」の式で求められるレコード、145
1,1452,・・・:各レコード1411,141
2,・・・に対して「数49」の式で求められるレコー
ド、1461,1462,・・・:各レコード141
1,1412,・・・に対して「数50」の式で求めら
れるレコード、1471,1472,・・・:各レコー
ド1411,1412,・・・に対して「数51」の式
で求められるレコード、1500:ATM仮想パス容量
設定装置、1501:通信線。
1: cell counting unit, 2,4 to 6,9,10,13,14:
Table 3: Average / variance calculation unit, 7, 8: Excess frequency calculation unit, 11, 12: Less frequency calculation unit, 15: Increase rate of arrival cell number distribution, attenuation rate calculation unit of complementary distribution, 16: Peak rate Calculator, 17: ATM virtual path capacity calculator, 10
0: Cell sending device, 101: Cell sending interface ("IF"), 111, 112, ...: Shaper ("S"), 121, 122, ...: Cell sending waiting buffer, 131, 132, ... ..: Soft counter, 20
0: Transmission medium, 201, 202, ...: ATM virtual path ("virtual path"), 301, 302, ...: Cell flow, 400: ATM virtual path capacity setting device, 401: Communication line, 21: Record row (counting cycle), 22: record row (number of arrival cells), 211, 212: record (counting cycle), 221, 222: record (number of arrival cells), 4
1: Record row (counting cycle), 42: Record row (number of arrival cells), 411, 412: Record (counting cycle), 4
21, 422: record (number of arrival cells), 51: record indicating a column of arrival cell numbers arranged in descending order of arrival cell number, 511, 512, ...: record of arrival cell numbers rearranged in descending order of value , 61: a record indicating a column of the number of second arrival cells arranged in descending order of the number of second arrival cells,
611, 612,...: Record of the second arrival cell number rearranged in descending order of value, 810: record indicating a column of arrival cell number arranged in descending order of arrival cell number, 811,
812,...: Arrival cell number record rearranged in descending order of arrival cell numerical value, 820: Record indicating a column having a frequency lower than the arrival cell number threshold, 821, 822,.
.. When the records 811, 812,... Are regarded as the thresholds, records having a frequency less than the threshold value of the arrival cell number (“number 42”), 831, 832,.
Logarithm of 1,822,..., 841,842,.
"Equation 43" for each record 811, 812, ...
, 851, 852,...:
For each record 811, 812,...
, 861, 862,...:
"Equation 45" for each record 811, 812, ...
, 871, 872,...:
"Equation 46" for each record 811, 812, ...
91: a record indicating a column of the number of arrival cells arranged in descending order of the number of arrival cells, 911, 9
12,...: Records of the number of arrival cells rearranged in descending order of the arrival cell numerical value, 92: Records indicating columns of the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells, 921, 922,. ,..., The record of the frequency of exceeding the threshold value of the number of arrival cells when the
923,...: Logarithm of each record 921, 922,.
912,..., Records obtained by the formula of Equation 33 for each record 911, 912,.
.., 952,..., Each record 911, 912,.
962,...: Records obtained by the formula of “Expression 35” for each record 911, 912,.
.., 972,...: Records obtained by the formula of “Expression 36” for each record 911, 912,.
0: Record indicating the column of the number of arrival cells arranged in descending order of the second arrival cell number, 1011, 1012,...: Record of the arrival cell number rearranged in descending order of the arrival cell number, 1020: Arrival cell number Records indicating columns of the threshold excess frequency, 1021, 1022,...: Each record 1
Record of the number of arrival cells exceeding the threshold when 011, 1012,...
032,...: Each record 1021, 1022,.
· Logarithms of 1041, 1042, ...:
For each record 1011, 1012,...
8, 1051, 1052
..: Records obtained by the formula of “Expression 39” for each of the records 1011, 1012,.
062, ...: Each record 1011, 1012, ...
Records obtained by the formula of “Formula 40” for 10
71, 1072,...: Each record 1011, 101
, 100a, 100b: cell transmission device, 151: cell counting unit, 152: table, 153: threshold registration unit,
154: excess number counting section, 155: table, 156:
Frequency calculation unit, 157: set capacity calculation unit, 151A, 15
2A: first Q length threshold, 151B, 152B: second
Q length threshold value, 400a: setting device, 401a, 50
1,601: communication line, 500: external device, 510: storage device, 600: virtual path capacity setting device, 1100: table, 1110: record sequence (counting cycle), 1111
1112: record (counting cycle), 1120: record string (number of arrival cells), 1121, 1122: record (number of arrival cells), 1130: record string (number of times the first Q length threshold has been exceeded), 1131, 1132: Record (first Q length threshold value excess count), 1140: record sequence (second
, 1141, 1142: record (second Q-length threshold exceeded), 1210: record sequence (counting cycle), 1220: record sequence (number of arrival cells), 1211, 1212 : Record (counting cycle), 1
221, 1222: record (number of arrival cells), 131
0: record sequence (counting cycle), 1320: record sequence (number of arrival cells), 1311, 1312: record (counting period), 1321, 1322: record (number of arrival cells), 1330: record sequence (exceeding arrival threshold) 1331, 1332: record (number of arrival threshold excess), 1340: record sequence (number of arrival cells), 13
41, 1342: Record (number of arrival cells), 1350:
Record sequence (number of arrival threshold excess), 1351, 13
52: record (number of arrival threshold excess), 1410:
.., Records indicating arrival cell number columns arranged in descending order of arrival cell number, 1411, 1412,...
420: Record indicating a column having a frequency lower than the threshold value of the number of arrival cells, 1421, 1422,...
, 1431, 1432,..., Each record 1
Logarithms of 421, 1422, ..., 1441, 144
,...: Records obtained by the formula of “Equation 48” for each record 1411, 1412,.
1, 1452,...: Each record 1411, 141
.., 1461, 1462,...: Each record 141
, 1471, 1472,..., 1471, 1472,...: Records obtained by the equation 51 for each record 1411, 1412,. Record 1500: ATM virtual path capacity setting device, 1501: communication line.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−191309(JP,A) 特開 平11−243398(JP,A) 特開2001−251304(JP,A) 特開 平11−122267(JP,A) 特開 平11−154952(JP,A) 特開 平6−209329(JP,A) 特開 平7−250088(JP,A) 特開2000−295231(JP,A) 特開 平8−237261(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/28 Continuation of front page (56) References JP-A-8-191309 (JP, A) JP-A-11-243398 (JP, A) JP-A-2001-251304 (JP, A) JP-A-11-122267 (JP, A A) JP-A-11-155492 (JP, A) JP-A-6-209329 (JP, A) JP-A-7-250088 (JP, A) JP-A-2000-295231 (JP, A) JP-A 8- 237261 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H04L 12/28

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 非同期転送モード網(ATM網)におけ
るATM交換機間に設定するATM仮想パスの容量を、
セル損失目標率を満足するように算出するATM仮想パ
ス容量設定装置のATM仮想パス容量設定方法であっ
て、前記ATM仮想パスに付随するセル送出待バッファ
に到着するセル数(第1の到着セル数)を予め定められ
た周期T毎に計数して第1の記憶手段に記憶する第1の
ステップと、前記第1の記憶手段の記憶内容を読み出し
て、周期kT(k:2以上の整数)毎の合計セル数をk
で割った値(第2の到着セル数)を求めて第2の記憶手
段に記憶する第2のステップと、予め定められた周期
T’(T’>T)で、前記第1の記憶手段の記憶内容を
読み出し、各第1の到着セル数毎に、当該セル数以上の
各第1の到着セル数を合計した値を前記周期T’内の全
ての第1の到着セル数の合計で割った値(第1の到着セ
ル数しきい値超過頻度)を求め、該第1の到着セル数し
きい値超過頻度の対数をとった第1の対数しきい値超過
頻度を第3の記憶手段に記憶する第3のステップと、前
記周期T’で、前記第1の記憶手段の記憶内容を読み出
し、各第1の到着セル数毎に、当該セル数未満の各第1
の到着セル数を合計した値を前記周期T’内の全ての第
1の到着セル数の合計で割った値(第1の到着セル数し
きい値未満頻度)を求め、該第1の到着セル数しきい値
未満頻度の対数をとった第1の対数しきい値未満頻度を
第4の記憶手段に記憶する第4のステップと、前記周期
T’で、前記第2の記憶手段の記憶内容を読み出し、各
第2の到着セル数毎に、当該セル数以上の各第2の到着
セル数を合計した値を前記周期T’内の全ての第2の到
着セル数の合計で割った値(第2の到着セル数しきい値
超過頻度)を求め、該第2の到着セル数しきい値超過頻
度の対数をとった第2の対数しきい値超過頻度を第5の
記憶手段に記憶する第5のステップと、前記周期T’
で、前記第2の記憶手段の記憶内容を読み出し、各第2
の到着セル数毎に、当該セル数未満の各第2の到着セル
数を合計した値を前記周期T’内の全ての第2の到着セ
ル数の合計で割った値(第2の到着セル数しきい値未満
頻度)を求め、該第2の到着セル数しきい値未満頻度の
対数をとった第2の対数しきい値未満頻度を第6の記憶
手段に記憶する第6のステップと、前記第3の記憶手段
から前記第1の対数しきい値超過頻度を読み出し、予め
決められたm次式で近似した第1の推定対数しきい値超
過頻度を求め、前記第5の記憶手段から前記第2の対数
しきい値超過頻度を読み出して前記m次式で近似した第
2の推定対数しきい値超過頻度を求め、該第2の推定対
数しきい値超過頻度および前記第1の推定対数しきい値
超過頻度に基づき、単位時間当たりに到着するセル数の
補分布の減衰率を求める第7のステップと、前記第4の
記憶手段から前記第1の対数しきい値未満頻度を読み出
し、前記m次式で近似した第1の推定対数しきい値未満
頻度を求め、前記第6の記憶手段から前記第2の対数し
きい値未満頻度を読み出して前記m次式で近似した第2
の推定対数しきい値未満頻度を求め、該第2の推定対数
しきい値未満頻度および前記第1の推定対数しきい値未
満頻度に基づき、単位時間当たりに到着するセル数の分
布の上昇率を求める第8のステップとを有し、該第8の
ステップで求めた前記単位時間当たりに到着するセル数
の分布の上昇率と前記第7のステップで求めた前記単位
時間当たりに到着するセル数の補分布の減衰率とを用い
て、前記セル損失率を満足するATM仮想パス容量を求
めることを特徴とするATM仮想パス容量設定方法。
1. The capacity of an ATM virtual path set between ATM exchanges in an asynchronous transfer mode network (ATM network) is
An ATM virtual path capacity setting method of an ATM virtual path capacity setting apparatus for calculating a cell loss target rate, wherein the number of cells arriving at a cell transmission waiting buffer associated with the ATM virtual path (first arriving cell) Number) for each predetermined period T and store it in the first storage means, and read out the storage contents of the first storage means and read out the content of the cycle kT (k: an integer of 2 or more) ) Is the total number of cells
A second step of obtaining a value (a second number of arriving cells) divided by the following formula, and storing the value in the second storage means, and the first storage means in a predetermined cycle T ′ (T ′> T). Is read out, and for each first arrival cell number, a value obtained by summing the respective first arrival cell numbers equal to or greater than the cell number is obtained by summing all the first arrival cell numbers in the cycle T ′. A divided value (first arrival cell number threshold excess frequency) is obtained, and a first logarithmic threshold excess frequency obtained by taking a logarithm of the first arrival cell number threshold excess frequency is stored in a third storage. Reading the stored contents of the first storage means in the third step of storing in the means, and in the cycle T ', and for each first arrival cell number, for each first arrival cell number,
Is calculated by dividing the sum of the numbers of cells arriving at the first time by the sum of the numbers of all first cells arriving in the period T '(frequency less than the threshold value of the first number of cells arriving). A fourth step of storing, in a fourth storage means, a first frequency lower than a logarithmic threshold obtained by taking a logarithm of a frequency lower than the cell number threshold, and storing the second frequency in the second storage means in the cycle T ′ The content is read out, and for each second arrival cell number, a value obtained by summing the number of second arrival cells equal to or greater than the number of cells is divided by the total number of all second arrival cells in the period T ′. Value (second arrival cell number threshold value exceeding frequency) is obtained, and the second logarithmic threshold value exceeding frequency obtained by taking the logarithm of the second arrival cell number threshold value exceeding frequency is stored in the fifth storage means. A fifth step of storing, and the period T ′
Then, the contents stored in the second storage means are read out,
, The value obtained by dividing the sum of the number of second arrival cells less than the number of cells by the sum of the number of all second arrival cells within the period T ′ (the second arrival cell) A sixth step of obtaining a frequency of the second less than the threshold value obtained by taking a logarithm of the second less than the threshold value of the number of arrival cells in a sixth storage means; Reading the first logarithmic threshold excess frequency from the third storage means, obtaining a first estimated logarithmic threshold excess frequency approximated by a predetermined m-th order equation, The second logarithmic threshold value exceeding frequency is read out from the above to obtain a second estimated logarithmic threshold value exceeding frequency approximated by the m-th order expression, and the second estimated logarithmic threshold value exceeding frequency and the first Calculates the decay rate of the complementary distribution of the number of cells arriving per unit time based on the estimated log threshold frequency. And reading a frequency less than the first logarithmic threshold value from the fourth storage means, obtaining a frequency less than a first estimated logarithmic threshold value approximated by the m-th order expression, The second logarithmic frequency less than the second logarithmic threshold value is read from the storage unit of No. 6,
Is calculated based on the second estimated logarithmic threshold frequency and the first estimated logarithmic threshold frequency, the rate of increase of the distribution of the number of cells arriving per unit time. And a cell arriving per unit time obtained in the seventh step, the rate of increase in the distribution of the number of cells arriving per unit time obtained in the eighth step. An ATM virtual path capacity setting method, wherein an ATM virtual path capacity that satisfies the cell loss rate is obtained using an attenuation rate of a complementary distribution of numbers.
【請求項2】 請求項1に記載のATM仮想パス容量設
定方法であって、前記第1の記憶手段の記憶内容を読み
出して、前記周期T毎に計数した到着セル数に基づき、
前記周期T’における到着セル数の平均(平均セルレー
ト)を求める第9のステップと、前記平均セルレートと
前記周期T毎に計数した到着セル数に基づき、前記周期
T’における到着セル数の分散を求める第10のステッ
プと、前記第7のステップで求めた前記補分布の減衰率
と前記第8のステップで求めた前記分布の上昇率、およ
び、前記第9,第10のステップで求めた前記平均セル
レートおよび前記到着セル数の分散に基づき、セルの到
着過程をON−OFF過程とみなした場合のピークセル
レートと、該ピークセルレートの逆数の時間(タイムス
ロット)毎にONからOFFおよびOFFからONへ遷
移する確率a,dを求める第11のステップとを有し、
前記ピークセルレートと前記遷移する確率a,dを用い
て、前記セル損失目標率を満足するATM仮想パス容量
を求めることを特徴とするATM仮想パス容量設定方
法。
2. The ATM virtual path capacity setting method according to claim 1, wherein the storage contents of said first storage means are read out, and based on the number of arrival cells counted for each cycle T,
A ninth step of calculating an average (average cell rate) of the number of arriving cells in the cycle T ′, and a variance of the number of arriving cells in the cycle T ′ based on the average cell rate and the number of arriving cells counted in the cycle T. A tenth step to be obtained, an attenuation rate of the complementary distribution obtained in the seventh step, an increase rate of the distribution obtained in the eighth step, and the above obtained in the ninth and tenth steps. Based on the average cell rate and the variance of the number of arriving cells, the peak cell rate when the cell arrival process is regarded as an ON-OFF process, and from ON to OFF and OFF every time (time slot) which is the reciprocal of the peak cell rate. An eleventh step of obtaining the probabilities a and d of transition from ON to ON,
An ATM virtual path capacity setting method, wherein an ATM virtual path capacity that satisfies the target cell loss rate is obtained using the peak cell rate and the transition probabilities a and d.
【請求項3】 非同期転送モード網(ATM網)におけ
るATM交換機間に設定するATM仮想パスの容量を、
セル損失目標率を満足するように算出するATM仮想パ
ス容量設定装置のATM仮想パス容量設定方法であっ
て、前記ATM仮想パスに付随するセル送出待バッファ
に到着するセル数(第1の到着セル数)を予め定められ
た周期T毎に計数して第1の記憶手段に記憶するステッ
プと、前記第1の記憶手段の記憶内容を読み出して、周
期kT(k:2以上の整数)毎の合計セル数をkで割っ
た値(第2の到着セル数)を求めて第2の記憶手段に記
憶するステップと、予め定められた周期T’(T’>
T)で、前記第1の記憶手段の記憶内容を読み出し、各
第1の到着セル数毎に、当該セル数以上の各第1の到着
セル数を合計した値を前記周期T’内の全ての第1の到
着セル数の合計で割った値(第1の到着セル数しきい値
超過頻度)を求めるステップと、該第1の到着セル数し
きい値超過頻度の対数をとった第1の対数しきい値超過
頻度を第3の記憶手段に記憶するステップと、前記周期
T’で、前記第1の記憶手段の記憶内容を読み出し、各
第1の到着セル数毎に、当該セル数未満の各第1の到着
セル数を合計した値を前記周期T’内の全ての第1の到
着セル数の合計で割った値(第1の到着セル数しきい値
未満頻度)を求めるステップと、該第1の到着セル数し
きい値未満頻度の対数をとった第1の対数しきい値未満
頻度を第4の記憶手段に記憶するステップと、前記周期
T’で、前記第2の記憶手段の記憶内容を読み出し、各
第2の到着セル数毎に、当該セル数以上の各第2の到着
セル数を合計した値を前記周期T’内の全ての第2の到
着セル数の合計で割った値(第2の到着セル数しきい値
超過頻度)を求めるステップと、該第2の到着セル数し
きい値超過頻度の対数をとった第2の対数しきい値超過
頻度を第5の記憶手段に記憶するステップと、前記周期
T’で、前記第2の記憶手段の記憶内容を読み出し、各
第2の到着セル数毎に、当該セル数未満の各第2の到着
セル数を合計した値を前記周期T’内の全ての第2の到
着セル数の合計で割った値(第2の到着セル数しきい値
未満頻度)を求めるステップと、該第2の到着セル数し
きい値未満頻度の対数をとった第2の対数しきい値未満
頻度を第6の記憶手段に記憶するステップと、前記第3
の記憶手段から前記第1の対数しきい値超過頻度を読み
出し、予め決められたm次式で近似した第1の推定対数
しきい値超過頻度を求めるステップと、前記第5の記憶
手段から前記第2の対数しきい値超過頻度を読み出して
前記m次式で近似した第2の推定対数しきい値超過頻度
を求めるステップと、該第2の推定対数しきい値超過頻
度および前記第1の推定対数しきい値超過頻度に基づ
き、単位時間当たりに到着するセル数の補分布の減衰率
を求めるステップと、前記第4の記憶手段から前記第1
の対数しきい値未満頻度を読み出し、前記m次式で近似
した第1の推定対数しきい値未満頻度を求めるステップ
と、前記第6の記憶手段から前記第2の対数しきい値未
満頻度を読み出して前記m次式で近似した第2の推定対
数しきい値未満頻度を求めるステップと、該第2の推定
対数しきい値未満頻度および前記第1の推定対数しきい
値未満頻度に基づき、単位時間当たりに到着するセル数
の分布の上昇率を求めるステップと、前記第1の記憶手
段の記憶内容を読み出して、前記周期T毎に計数した到
着セル数に基づき、前記周期T’における到着セル数の
平均(平均セルレート)を求めるステップと、前記平均
セルレートと前記周期T毎に計数した到着セル数に基づ
き、前記周期T’における到着セル数の分散を求めるス
テップと、前記補分布の減衰率と前記分布の上昇率およ
び前記平均セルレートと前記到着セル数の分散に基づ
き、セルの到着過程をON−OFF過程とみなした場合
のピークセルレートと、該ピークセルレートの逆数の時
間(タイムスロット)毎にONからOFFおよびOFF
からONへ遷移する確率a,dを求めるステップと、前
記ピークセルレートと前記遷移する確率a,dおよび前
記セル損失目標率に基づき、前記セル損失目標率を満足
するATM仮想パス容量を求めるステップとを有するこ
とを特徴とするATM仮想パス容量設定方法。
3. The capacity of an ATM virtual path set between ATM exchanges in an asynchronous transfer mode network (ATM network) is
An ATM virtual path capacity setting method of an ATM virtual path capacity setting apparatus for calculating a cell loss target rate, wherein the number of cells arriving at a cell transmission waiting buffer associated with the ATM virtual path (first arriving cell) ) Is counted for each predetermined period T and stored in the first storage means, and the storage contents of the first storage means are read out and read for each period kT (k: an integer of 2 or more). Calculating a value obtained by dividing the total number of cells by k (second number of arriving cells) and storing the obtained value in the second storage means; and a predetermined period T ′ (T ′>
In T), the storage contents of the first storage means are read out, and for each first arrival cell number, a value obtained by summing up the respective first arrival cell numbers equal to or greater than the cell number is used in all of the periods T ′. Obtaining a value (first arrival cell number threshold value exceeding frequency) divided by the total of the first arrival cell number of the first and second cells, and a first logarithm of the first arrival cell number threshold exceeding frequency. Storing the logarithmic threshold value exceeding frequency in the third storage means, and reading out the storage contents of the first storage means in the cycle T ', and for each first arrival cell number, Calculating a value obtained by dividing a value obtained by summing the number of first arriving cells less than the total number of all first arriving cells in the period T ′ (frequency less than a threshold value of the first arriving cell number) And storing the first frequency less than the logarithmic threshold value obtained by taking the logarithm of the frequency less than the first arrival cell number threshold value as fourth storage means. Storing the contents of the second storage means in the cycle T ′, and for each second arrival cell number, sum the value of the total number of second arrival cells equal to or greater than the cell number. Calculating a value (frequency of exceeding the threshold value of the second arrival cell number) divided by the total number of all the second arrival cells in the period T ′; Storing the second logarithmic threshold value exceeding frequency obtained by taking the logarithm in the fifth storage means, and reading out the storage contents of the second storage means in the cycle T ′, For each number, a value obtained by dividing the sum of the numbers of the second arrival cells less than the number of cells by the sum of the numbers of all the second arrival cells in the period T ′ (the second arrival cell number threshold) And a second logarithmic threshold having a logarithm of a frequency lower than the second arrival cell count threshold. Storing a value less than the frequency in the sixth storage means, said third
Reading the first logarithmic threshold excess frequency from the storage means, and obtaining a first estimated logarithmic threshold excess frequency approximated by a predetermined m-th order equation; and Reading out a second logarithmic threshold excess frequency and obtaining a second estimated logarithmic threshold excess frequency approximated by the m-th order equation; Obtaining a decay rate of a complementary distribution of the number of cells arriving per unit time based on the estimated logarithmic threshold exceeding frequency;
Reading the frequency less than the logarithmic threshold value and calculating a first estimated logarithmic value less than the threshold value approximated by the m-th order expression; and reading the frequency less than the second logarithmic threshold value from the sixth storage means. Reading and calculating a second estimated logarithmic threshold frequency lower than the m-th order expression, and based on the second estimated logarithmic threshold frequency and the first estimated logarithmic threshold frequency, Calculating the rate of increase in the distribution of the number of cells arriving per unit time; reading the contents stored in the first storage means and arriving in the cycle T ′ based on the number of cells arriving counted in the cycle T; Obtaining an average of the number of cells (average cell rate); obtaining a variance of the number of cells arriving in the cycle T ′ based on the average cell rate and the number of arriving cells counted in each cycle T; A peak cell rate when the cell arrival process is regarded as an ON-OFF process based on the decay rate of the distribution, the rate of increase of the distribution, and the variance of the average cell rate and the number of arrival cells, and the time of the reciprocal of the peak cell rate. From ON to OFF and OFF for each (time slot)
Determining the probabilities a and d for transitioning from ON to ON, and determining the ATM virtual path capacity that satisfies the target cell loss rate based on the peak cell rate, the transition probabilities a and d, and the target cell loss rate. An ATM virtual path capacity setting method, comprising:
【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
のATM仮想パス容量設定方法において、前記第1の記
憶手段の記憶内容を読み出して、前記周期T毎の前記第
1の到着セル数を大きい順に並べ替えて第7の記憶手段
に記憶するステップと、前記第2の記憶手段の記憶内容
を読み出して、前記周期T毎の前記第2の到着セル数を
大きい順に並べ替えて第8の記憶手段に記憶するステッ
プとを有し、前記第1の到着セル数しきい値超過頻度と
前記第1の到着セル数しきい値未満頻度を求める際、前
記第1の記憶手段の代わりに前記第7の記憶手段の記憶
内容を読み出し、前記第2の到着セル数しきい値超過頻
度と前記第2の到着セル数しきい値未満頻度を求める
際、前記第2の記憶手段の代わりに前記第8の記憶手段
の記憶内容を読み出すことを特徴とするATM仮想パス
容量設定方法。
4. The ATM virtual path capacity setting method according to claim 1, wherein the storage contents of said first storage means are read out, and said first arriving cell for each cycle T is read out. Rearranging the numbers in a descending order and storing the same in a seventh storage unit; reading out the storage contents of the second storage unit and rearranging the second arrival cell number in each cycle T in a descending order, 8 in the storage means, and when the frequency of exceeding the first arrival cell number threshold value and the frequency of being less than the first arrival cell number threshold value are determined, the first and second storage means are replaced with the first storage means. When the content stored in the seventh storage means is read out and the frequency of exceeding the second threshold value of the number of arrival cells and the frequency of being less than the second threshold value of the number of arrival cells are calculated, To read out the contents stored in the eighth storage means An ATM virtual path capacity setting method, characterized in that:
【請求項5】 非同期転送モード網(ATM網)におけ
るATM交換機間に設定するATM仮想パスの容量を、
セル損失目標率を満足するように算出するATM仮想パ
ス容量設定装置であって、前記ATM仮想パスに付随す
るセル送出待バッファに到着するセル数(第1の到着セ
ル数)を予め定められた周期T毎に計数して第1の記憶
手段に記憶する手段と、前記第1の記憶手段の記憶内容
を読み出して、周期kT(k:2以上の整数)毎の合計
セル数をkで割った値(第2の到着セル数)を求めて第
2の記憶手段に記憶する手段と、予め定められた周期
T’(T’>T)で、前記第1の記憶手段の記憶内容を
読み出し、各第1の到着セル数毎に、当該セル数以上の
各第1の到着セル数を合計した値を前記周期T’内の全
ての第1の到着セル数の合計で割った値(第1の到着セ
ル数しきい値超過頻度)を求め、該第1の到着セル数し
きい値超過頻度の対数をとった第1の対数しきい値超過
頻度を第3の記憶手段に記憶する手段と、前記周期T’
で、前記第1の記憶手段の記憶内容を読み出し、各第1
の到着セル数毎に、当該セル数未満の各第1の到着セル
数を合計した値を前記周期T’内の全ての第1の到着セ
ル数の合計で割った値(第1の到着セル数しきい値未満
頻度)を求め、該第1の到着セル数しきい値未満頻度の
対数をとった第1の対数しきい値未満頻度を第4の記憶
手段に記憶する手段と、前記周期T’で、前記第2の記
憶手段の記憶内容を読み出し、各第2の到着セル数毎
に、当該セル数以上の各第2の到着セル数を合計した値
を前記周期T’内の全ての第2の到着セル数の合計で割
った値(第2の到着セル数しきい値超過頻度)を求め、
該第2の到着セル数しきい値超過頻度の対数をとった第
2の対数しきい値超過頻度を第5の記憶手段に記憶する
手段と、前記周期T’で、前記第2の記憶手段の記憶内
容を読み出し、各第2の到着セル数毎に、当該セル数未
満の各第2の到着セル数を合計した値を前記周期T’内
の全ての第2の到着セル数の合計で割った値(第2の到
着セル数しきい値未満頻度)を求め、該第2の到着セル
数しきい値未満頻度の対数をとった第2の対数しきい値
未満頻度を第6の記憶手段に記憶する手段と、前記第3
の記憶手段から前記第1の対数しきい値超過頻度を読み
出し、予め決められたm次式で近似した第1の推定対数
しきい値超過頻度を求める手段と、前記第5の記憶手段
から前記第2の対数しきい値超過頻度を読み出して前記
m次式で近似した第2の推定対数しきい値超過頻度を求
める手段と、該第2の推定対数しきい値超過頻度および
前記第1の推定対数しきい値超過頻度に基づき、単位時
間当たりに到着するセル数の補分布の減衰率を求める手
段と、前記第4の記憶手段から前記第1の対数しきい値
未満頻度を読み出し、前記m次式で近似した第1の推定
対数しきい値未満頻度を求める手段と、前記第6の記憶
手段から前記第2の対数しきい値未満頻度を読み出して
前記m次式で近似した第2の推定対数しきい値未満頻度
を求める手段と、該第2の推定対数しきい値未満頻度お
よび前記第1の推定対数しきい値未満頻度に基づき、単
位時間当たりに到着するセル数の分布の上昇率を求める
手段とを有し、前記単位時間当たりに到着するセル数の
分布の上昇率と前記単位時間当たりに到着するセル数の
補分布の減衰率とを用いて、前記セル損失率を満足する
ATM仮想パス容量を求めることを特徴とするATM仮
想パス容量設定装置。
5. The capacity of an ATM virtual path set between ATM exchanges in an asynchronous transfer mode network (ATM network),
An ATM virtual path capacity setting device for calculating a cell loss target rate, wherein a number of cells arriving at a cell transmission waiting buffer associated with the ATM virtual path (first arriving cell number) is predetermined. Means for counting and storing in the first storage means for each cycle T, and reading the storage contents of the first storage means, and dividing the total number of cells for each cycle kT (k: an integer of 2 or more) by k Means for obtaining the calculated value (second number of arriving cells) and storing it in the second storage means, and reading out the storage contents of the first storage means at a predetermined cycle T '(T'> T). For each first arrival cell number, a value obtained by dividing the total value of the first arrival cell numbers equal to or greater than the cell number by the total number of all the first arrival cells in the period T ′ (the first 1 arrival cell number threshold value exceeding frequency), and the logarithm of the first arrival cell number threshold value exceeding frequency is calculated as Means for storing the first logarithmic threshold value exceeding frequency in a third storage means;
Then, the contents stored in the first storage means are read out,
, The value obtained by dividing the sum of the numbers of the first arrival cells smaller than the number of cells by the sum of the numbers of all the first arrival cells in the period T ′ (the first arrival cell) Means for obtaining a frequency lower than the first threshold value obtained by calculating a logarithm of the frequency lower than the first arrival cell number threshold value in a fourth storage means; At T ′, the storage contents of the second storage means are read out, and for each second arrival cell number, a value obtained by summing the number of second arrival cells equal to or greater than the number of cells is calculated for all of the periods T ′. Is obtained by dividing by the total number of second arrival cells (the frequency of exceeding the second arrival cell number threshold),
Means for storing in a fifth storage means a second logarithmic threshold value exceeding frequency obtained by taking a logarithm of the second arrival cell number threshold value exceeding frequency; Is read out, and for each second arriving cell number, a value obtained by summing the number of the second arriving cells less than the cell number is calculated as the sum of all the second arriving cell numbers in the cycle T ′. A divided value (frequency below the second arrival cell number threshold) is obtained, and the second frequency below the logarithmic threshold obtained by taking the logarithm of the frequency below the second arrival cell number threshold is stored in the sixth storage. Means for storing in the means;
Means for reading the first logarithmic threshold excess frequency from the storage means, and obtaining a first estimated logarithmic threshold excess frequency approximated by a predetermined m-th order equation; and Means for reading out the second logarithmic threshold excess frequency and obtaining a second estimated logarithmic threshold excess frequency approximated by the m-th order expression, the second estimated logarithmic threshold excess frequency and the first Means for obtaining a decay rate of a complementary distribution of the number of cells arriving per unit time based on the estimated logarithmic threshold exceeding frequency, and reading the frequency lower than the first logarithmic threshold from the fourth storage means, means for obtaining a frequency below a first estimated logarithmic threshold value approximated by an m-th order expression; and a second method for reading out the frequency less than the second logarithmic threshold value from the sixth storage means and approximating the frequency by a m-th order expression. Means for determining the frequency below the estimated logarithmic threshold of Means for obtaining a rate of increase in the distribution of the number of cells arriving per unit time based on the second estimated logarithmic threshold frequency and the first estimated logarithmic threshold frequency. An ATM virtual path capacity that satisfies the cell loss rate, using a rise rate of a distribution of the number of cells arriving at the unit and an attenuation rate of a complementary distribution of the number of cells arriving per unit time. Virtual path capacity setting device.
【請求項6】 請求項5に記載のATM仮想パス容量設
定装置であって、前記第1の記憶手段の記憶内容を読み
出して、前記周期T毎に計数した到着セル数に基づき、
前記周期T’における到着セル数の平均(平均セルレー
ト)を求める手段と、前記平均セルレートと前記周期T
毎に計数した到着セル数に基づき、前記周期T’におけ
る到着セル数の分散を求める手段と、前記補分布の減衰
率と前記分布の上昇率および前記平均セルレートと前記
到着セル数の分散とに基づき、セルの到着過程をON−
OFF過程とみなした場合のピークセルレートと、該ピ
ークセルレートの逆数の時間(タイムスロット)毎にO
NからOFFおよびOFFからONへ遷移する確率a,
dを求める手段とを有し、前記ピークセルレートと前記
遷移する確率a,dを用いて、前記セル損失目標率を満
足するATM仮想パス容量を求めることを特徴とするA
TM仮想パス容量設定装置。
6. The ATM virtual path capacity setting device according to claim 5, wherein the storage contents of said first storage means are read out, and based on the number of arrival cells counted for each cycle T,
Means for calculating an average (average cell rate) of the number of arriving cells in the cycle T ′;
Means for calculating the variance of the number of arriving cells in the cycle T ′ based on the number of arriving cells counted for each, and the decay rate of the complementary distribution, the increase rate of the distribution, and the variance of the average cell rate and the number of arriving cells. Based on the cell arrival process
The peak cell rate when it is regarded as the OFF process, and the reciprocal of the peak cell rate for each time (time slot)
Probability of transition from N to OFF and from OFF to ON a,
means for obtaining an ATM virtual path capacity that satisfies the target cell loss rate using the peak cell rate and the transition probabilities a and d.
TM virtual path capacity setting device.
【請求項7】 非同期転送モード網(ATM網)におけ
るATM交換機間に設定するATM仮想パスの容量を、
セル損失目標率を満足するように算出するATM仮想パ
ス容量設定装置であって、前記ATM仮想パスに付随す
るセル送出待バッファに到着するセル数(第1の到着セ
ル数)を予め定められた周期T毎に計数して第1の記憶
手段に記憶するセル計数手段と、前記第1の記憶手段の
記憶内容を読み出して、周期kT(k:2以上の整数)
毎の合計セル数をkで割った値(第2の到着セル数)を
求めて第2の記憶手段に記憶する平均計数手段と、予め
定められた周期T’(T’>T)で、前記第1の記憶手
段の記憶内容を読み出し、各第1の到着セル数毎に、当
該セル数以上の各第1の到着セル数を合計した値を前記
周期T’内の全ての第1の到着セル数の合計で割った値
(第1の到着セル数しきい値超過頻度)を求め、該第1
の到着セル数しきい値超過頻度の対数をとった第1の対
数しきい値超過頻度を第3の記憶手段に記憶する第1の
超過頻度算出手段と、前記周期T’で、前記第1の記憶
手段の記憶内容を読み出し、各第1の到着セル数毎に、
当該セル数未満の各第1の到着セル数を合計した値を前
記周期T’内の全ての第1の到着セル数の合計で割った
値(第1の到着セル数しきい値未満頻度)を求め、該第
1の到着セル数しきい値未満頻度の対数をとった第1の
対数しきい値未満頻度を第4の記憶手段に記憶する第1
の未満頻度算出手段と、前記周期T’で、前記第2の記
憶手段の記憶内容を読み出し、各第2の到着セル数毎
に、当該セル数以上の各第2の到着セル数を合計した値
を前記周期T’内の全ての第2の到着セル数の合計で割
った値(第2の到着セル数しきい値超過頻度)を求め、
該第2の到着セル数しきい値超過頻度の対数をとった第
2の対数しきい値超過頻度を第5の記憶手段に記憶する
第2の超過頻度算出手段と、前記周期T’で、前記第2
の記憶手段の記憶内容を読み出し、各第2の到着セル数
毎に、当該セル数未満の各第2の到着セル数を合計した
値を前記周期T’内の全ての第2の到着セル数の合計で
割った値(第2の到着セル数しきい値未満頻度)を求
め、該第2の到着セル数しきい値未満頻度の対数をとっ
た第2の対数しきい値未満頻度を第6の記憶手段に記憶
する第2の未満頻度算出手段と、前記第3の記憶手段か
ら前記第1の対数しきい値超過頻度を読み出し、予め決
められたm次式で近似した第1の推定対数しきい値超過
頻度を求め、前記第5の記憶手段から前記第2の対数し
きい値超過頻度を読み出して前記m次式で近似した第2
の推定対数しきい値超過頻度を求め、該第2の推定対数
しきい値超過頻度および前記第1の推定対数しきい値超
過頻度に基づき、単位時間当たりに到着するセル数の補
分布の減衰率を求める減衰率算出手段と、前記第4の記
憶手段から前記第1の対数しきい値未満頻度を読み出
し、前記m次式で近似した第1の推定対数しきい値未満
頻度を求め、前記第6の記憶手段から前記第2の対数し
きい値未満頻度を読み出して前記m次式で近似した第2
の推定対数しきい値未満頻度を求め、該第2の推定対数
しきい値未満頻度および前記第1の推定対数しきい値未
満頻度に基づき、単位時間当たりに到着するセル数の分
布の上昇率を求める上昇率算出手段と、前記第1の記憶
手段の記憶内容を読み出して、前記周期T毎に計数した
到着セル数に基づき、前記周期T’における到着セル数
の平均(平均セルレート)を求める平均算出手段と、前
記平均セルレートと前記周期T毎に計数した到着セル数
に基づき、前記周期T’における到着セル数の分散を求
める分散算出手段と、前記減衰率算出手段で求めた補分
布の減衰率と前記上昇率算出手段で求めた分布の上昇率
および前記平均算出手段で求めた平均セルレートと前記
分散算出手段で求めた到着セル数の分散とに基づき、セ
ルの到着過程をON−OFF過程とみなした場合のピー
クセルレートと、該ピークセルレートの逆数の時間(タ
イムスロット)毎にONからOFFおよびOFFからO
Nへ遷移する確率a,dを求めるピークセルレート算出
手段と、該ピークセルレート算出手段で求めた前記ピー
クセルレートと前記遷移する確率a,dおよび前記セル
損失目標率に基づき、該セル損失目標率を満足するAT
M仮想パス容量を求めるATM仮想パス容量算出手段と
を有することを特徴とするATM仮想パス容量設定装
置。
7. The capacity of an ATM virtual path set between ATM exchanges in an asynchronous transfer mode network (ATM network),
An ATM virtual path capacity setting device for calculating a cell loss target rate, wherein a number of cells arriving at a cell transmission waiting buffer associated with the ATM virtual path (first arriving cell number) is predetermined. A cell counting unit that counts each period T and stores it in the first storage unit; and reads out the storage content of the first storage unit, and reads out the period kT (k: an integer of 2 or more)
An average counting means for obtaining a value obtained by dividing the total number of cells for each by k (second number of arriving cells) and storing the obtained value in the second storage means; and a predetermined period T ′ (T ′> T) The storage contents of the first storage means are read out, and for each first arrival cell number, a value obtained by summing the respective first arrival cell numbers equal to or greater than the cell number is calculated for all the first arrival cells in the period T ′. A value obtained by dividing by the total number of arriving cells (first arriving cell number threshold excess frequency) is obtained.
A first excess frequency calculating means for storing a first logarithmic threshold excess frequency obtained by taking a logarithm of the arrival cell number threshold excess frequency in a third storage means; The storage contents of the storage means are read out, and for each first arrival cell number,
A value obtained by dividing the sum of the numbers of the first arrival cells less than the number of cells by the sum of the numbers of all the first arrival cells in the period T ′ (frequency below the first arrival cell number threshold) And storing the first frequency less than the logarithmic threshold value obtained by taking the logarithm of the frequency less than the first arrival cell number threshold value in the fourth storage means.
And the storage contents of the second storage means are read out in the period T 'and the number of second arrival cells equal to or greater than the number of cells are summed up for each second number of arrival cells. A value (frequency of exceeding the threshold value of the second arrival cell number) obtained by dividing the value by the sum of all the second arrival cell numbers in the period T ′ is obtained,
A second excess frequency calculating means for storing, in a fifth storage means, a second logarithmic threshold value excess frequency obtained by taking a logarithm of the second arrival cell number threshold value excess frequency; The second
Is read out, and for each second arriving cell number, a value obtained by summing the number of second arriving cells less than the cell number is used as the number of all second arriving cells in the period T ′. (Frequency below the second threshold for the number of arrival cells) is obtained by dividing the frequency below the second logarithmic threshold by taking the logarithm of the frequency below the second threshold for the number of arrival cells. A second less-than-frequency calculating means stored in the storage means of No. 6 and the first logarithmic threshold excess frequency from the third storing means, and a first estimation approximated by a predetermined m-th order equation A logarithmic threshold value exceeding frequency is obtained, the second logarithmic threshold value exceeding frequency is read out from the fifth storage means, and the second logarithmic threshold value approximated by the m-th order is obtained.
Of the number of cells arriving per unit time based on the second estimated logarithmic threshold excess frequency and the first estimated logarithmic threshold excess frequency. An attenuation factor calculating means for determining a rate, and reading the frequency less than the first logarithmic threshold value from the fourth storage means, obtaining a frequency less than a first estimated logarithmic threshold value approximated by the m-th order equation, The frequency less than the second logarithmic threshold value is read from the sixth storage means, and the second
Is calculated based on the second estimated logarithmic threshold frequency and the first estimated logarithmic threshold frequency, the rate of increase of the distribution of the number of cells arriving per unit time. Reading out the storage contents of the first storage means and calculating the average (average cell rate) of the number of arriving cells in the cycle T ′ based on the number of arriving cells counted in each cycle T. Average calculating means, variance calculating means for calculating the variance of the number of arriving cells in the cycle T ′ based on the average cell rate and the number of arriving cells counted for each cycle T, A cell arrival process is turned on based on the attenuation rate, the rise rate of the distribution obtained by the rise rate calculation means, the average cell rate obtained by the average calculation means, and the variance of the number of arrival cells obtained by the variance calculation means. A peak cell rate when as OFF process, the ON from OFF and OFF every time the inverse of the peak cell rate (time slot) O
N, a peak cell rate calculating means for calculating the probabilities a, d for transitioning to N, and the cell loss based on the peak cell rate, the probabilities a, d for transition, and the target cell loss rate determined by the peak cell rate calculating means. AT that satisfies the target rate
An ATM virtual path capacity setting device, comprising: ATM virtual path capacity calculation means for obtaining M virtual path capacity.
【請求項8】 請求項5から請求項7のいずれかに記載
のATM仮想パス容量設定装置であって、前記第1の記
憶手段の記憶内容を読み出して、前記周期T毎の前記第
1の到着セル数を大きい順に並べ替えて第7の記憶手段
に記憶する第1の並べ替え手段と、前記第2の記憶手段
の記憶内容を読み出して、前記周期T毎の前記第2の到
着セル数を大きい順に並べ替えて第8の記憶手段に記憶
する第2の並べ替え手段とを有し、前記第1の到着セル
数しきい値超過頻度と前記第1の到着セル数しきい値未
満頻度を求める際には、前記第1の記憶手段の代わりに
前記第7の記憶手段の記憶内容を読み出し、前記第2の
到着セル数しきい値超過頻度と前記第2の到着セル数し
きい値未満頻度を求める際には、前記第2の記憶手段の
代わりに前記第8の記憶手段の記憶内容を読み出すこと
を特徴とするATM仮想パス容量設定装置。
8. The ATM virtual path capacity setting device according to claim 5, wherein the storage contents of said first storage means are read out, and said first virtual path capacity setting device reads said first storage means for each of said periods T. A first rearranging unit that rearranges the number of arriving cells in a descending order and stores the same in a seventh storage unit, and reads out a storage content of the second storage unit, and reads the second arrival cell number in each cycle T And a second rearrangement unit that rearranges the first arrival cell number threshold value and the first arrival cell number threshold value lower frequency. Is obtained, the storage contents of the seventh storage means are read out instead of the first storage means, and the second arrival cell number threshold excess frequency and the second arrival cell number threshold are read out. When obtaining the less than frequency, the eighth storage is used instead of the second storage means. An ATM virtual path capacity setting device for reading out the storage contents of a storage means.
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