JP3443531B2 - Communication simulation device - Google Patents

Communication simulation device

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JP3443531B2
JP3443531B2 JP26476998A JP26476998A JP3443531B2 JP 3443531 B2 JP3443531 B2 JP 3443531B2 JP 26476998 A JP26476998 A JP 26476998A JP 26476998 A JP26476998 A JP 26476998A JP 3443531 B2 JP3443531 B2 JP 3443531B2
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packet
cell
time
arrival
arrival time
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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、情報通信システム
のトラヒック品質評価に利用する。主としてトラヒック
設計およびシステム構築後の品質確認のための評価に利
用する。本発明は、交換システムの途中の着目する通路
を通過するパケットを分岐して観測し、そのパケットま
たはそのパケットの中の特定のセルについて到達時間を
実際に検出し、その結果からパケットまたはそのパケッ
トに含まれる多数のセルの到達時間およびその多数のセ
ルの損失率を推定するための装置として利用する。
TECHNICAL FIELD The present invention is used for traffic quality evaluation of an information communication system. Mainly used for evaluation for traffic design and quality confirmation after system construction. The present invention branches and observes a packet passing through a path of interest in the middle of a switching system, actually detects the arrival time of the packet or a specific cell in the packet, and from the result, detects the packet or the packet. It is used as a device for estimating the arrival time of a large number of cells and the loss rate of the large number of cells included in.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報通信システムでは、トラヒックの多
少によって処理遅延やデータ損失などの品質に変化が生
ずる。したがって経済的で高品質な情報通信システムの
構築には、バッファサイズや回線速度、CPUパワー、
メモリ量等に対して、どの程度のトラヒックでどの程度
の品質となるかという評価およびその結果に基づいて適
切な量のバッファ等を具備することが必須となる。
2. Description of the Related Art In an information communication system, quality such as processing delay and data loss varies depending on the amount of traffic. Therefore, in order to construct an economical and high quality information communication system, the buffer size, line speed, CPU power,
It is indispensable to provide an appropriate amount of buffers and the like based on the evaluation of how much traffic and what kind of quality the memory has, and the results.

【0003】そのためには、これまでに主に二つの方法
が用いられている。第一の方法は、シミュレーションで
ある。対象システムを模擬する論理をコンピュータ上に
組む。これに情報通信システムの有するトラヒック測定
項目から得たデータを統計処理し、その結果をもとにト
ラヒックを乱数によって生成し、そのトラヒックに対し
て生ずる品質を評価する。
To this end, two methods have mainly been used so far. The first method is simulation. Build a logic that simulates the target system on the computer. The data obtained from the traffic measurement items of the information communication system are statistically processed, traffic is generated by random numbers based on the result, and the quality generated for the traffic is evaluated.

【0004】第二の方法はトラヒック理論等によって得
られたトラヒックバッファサイズ等の条件と品質の間の
関係式を計算する方法である。トラヒック条件は第一の
方法と同様に、情報通信システムに有するトラヒック測
定項目から得たデータを統計処理し、その結果により与
えるか、または、評価者が何らかの仮定をもとに適当に
定める。いずれの方法も、測定されたデータを一度少数
の統計データに集約し、それをもとに品質評価が行われ
る。
The second method is a method of calculating a relational expression between a condition such as a traffic buffer size and quality obtained by a traffic theory or the like. As with the first method, the traffic condition is statistically processed from the data obtained from the traffic measurement items of the information communication system and given by the result, or the evaluator appropriately determines it based on some assumption. In either method, the measured data is once aggregated into a small number of statistical data, and the quality is evaluated based on the statistical data.

【0005】トラヒックの原始データに基づき直接、回
線速度を得る方法として特願平9−291051号(本
願出願時に未公開)「必要速度推定装置およびセル損失
数推定装置」がある。これは、ATM交換機間の回線に
光分岐装置を挿入し、光分岐装置の先に付けたシステム
により同回線上のトラヒック(セル)をモニタし、同回
線を流れる各セルのタイムスタンプから、回線速度を与
えるある式を計算し、その式の計算結果がある数のセル
が流れる毎に得られるというものである。
As a method for directly obtaining the line speed based on the original data of traffic, there is Japanese Patent Application No. 9-291051 (unpublished at the time of filing of this application) "Required Speed Estimator and Cell Loss Number Estimator". This is because an optical branching device is inserted in the line between ATM exchanges, the traffic (cell) on the line is monitored by the system attached to the end of the optical branching device, and the time stamp of each cell flowing through the line is used to check the line. It calculates a formula that gives the velocity, and the calculation result of the formula is obtained every time a certain number of cells flow.

【0006】すなわち、ATM交換機内のトラヒック計
測を行うと交換機の負荷が大きくなる。しかし、交換機
の出力回線でトラヒック計測を行うと、すでにセルは送
出スケジュールにしたがって多重化されており、正しい
測定を行うことができない。ここで、この多重化された
回線で、一連のセル流(ここでは一つのパケット)の先
頭セルについて挿入した観測装置への到達時間を実際に
観測すると、この実際に観測した値から統計処理を行い
ATM交換機出回線バッファへの到達時間を推定するこ
とができるという技術である。
That is, when traffic is measured in the ATM switch, the load on the switch increases. However, when traffic measurement is performed on the output line of the exchange, the cells are already multiplexed according to the transmission schedule, and correct measurement cannot be performed. Here, in this multiplexed line, when the arrival time at the observation device inserted for the first cell of a series of cell flows (here, one packet) is actually observed, statistical processing is performed from this actually observed value. It is a technique that can estimate the arrival time at the ATM switch outgoing line buffer.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】高精度なトラヒック設
計用品質評価を行うため、従来技術で問題となる以下の
点を解決する。 (1)情報通信システムのトラヒック測定は、項目も測
定時間長等の制約が多く、トラヒックに関する多くの情
報が失われる。 (2)トラヒック測定データを特定の確率・統計モデル
に合わせるため少数の統計的パラメータに集約すること
で、多くの情報が失われる。実際のトラヒックは、少数
のパラメータで記述される確率・統計モデルよりはるか
に複雑であり、モデル化誤差が無視できない。 (3)数式によって、回線速度等を与えようとする場合
には、多くの場合が近似式になっており、近似精度が必
ずしも高くない。
In order to carry out highly accurate quality evaluation for traffic design, the following points which are problems in the prior art are solved. (1) In the traffic measurement of the information communication system, there are many restrictions on items such as measurement time length, and much information about traffic is lost. (2) A large amount of information is lost by aggregating the traffic measurement data into a small number of statistical parameters in order to fit a specific probability / statistical model. The actual traffic is much more complicated than the stochastic / statistical model described by a small number of parameters, and the modeling error cannot be ignored. (3) When the line speed or the like is to be given by the mathematical formula, the approximate formula is often used, and the approximation accuracy is not necessarily high.

【0008】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、トラヒックに関する情報を失うことなく通信
品質の評価を行うことができる評価装置を提供すること
を目的とする。本発明は、モデル化誤差の影響を受ける
ことなく通信品質の評価を行うことができる評価装置を
提供することを目的とする。本発明は、近似式を用いる
ことなく通信品質の評価を行うことができる評価装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made against such a background, and an object thereof is to provide an evaluation apparatus capable of evaluating communication quality without losing information regarding traffic. It is an object of the present invention to provide an evaluation device capable of evaluating communication quality without being affected by modeling error. An object of the present invention is to provide an evaluation device that can evaluate communication quality without using an approximate expression.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に対し
て (1)分岐装置を挿入したり、アクセス履歴を用いる等
によって、トラヒック原始データを得る。情報通信シス
テムのトラヒック測定項目を使用しない。 (2)得た原始データを、統計的パラメータに集約する
ことなく、直接シミュレーションに与える。結果とし
て、ほぼ実際のトラヒックが再現できる。このようなシ
ミュレーションを継続的に行うため、測定点とシミュレ
ーション論理の実行部分をオンライン接続する。 (3)シミュレーションにより品質評価を行い、数式は
用いない。
In order to solve the above problems, the present invention (1) obtains the traffic primitive data by inserting a branching device or using an access history. Do not use the traffic measurement items of the information communication system. (2) The obtained raw data is directly given to the simulation without being aggregated into statistical parameters. As a result, almost the actual traffic can be reproduced. In order to continuously perform such a simulation, the measurement point and the execution part of the simulation logic are connected online. (3) The quality is evaluated by simulation, and the mathematical formula is not used.

【0010】以上の特徴により、対処している。The above features are dealt with.

【0011】すなわち、本発明は、交換機の着目点を通
過するパケットを分岐し取込む手段を備え、この手段に
より分岐したパケットを観測してトラヒックに対応する
品質を評価する通信品質の評価装置である。
That is, the present invention is a communication quality evaluation apparatus which comprises means for branching and capturing a packet passing through a point of interest of an exchange, and observing the packet branched by this means to evaluate the quality corresponding to the traffic. is there.

【0012】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記取込む手段から入力されたパケットを構成する特定処
理単位について前記着目点への到着時刻のタイムスタン
プを付与する手段と、この付与する手段により付与され
た前記特定処理単位のタイムスタンプから前記パケット
内に含まれる処理単位について前記着目点への到着時刻
を推定する手段と、この推定する手段により推定された
前記着目点への到着時刻に対応する時刻にあらかじめ設
定されたシミュレーション論理にしたがって前記パケッ
トの前記着目点への到着をシミュレートする手段とを備
えたところにある。
Here, a feature of the present invention is a means for giving a time stamp of the arrival time at the point of interest for a specific processing unit forming a packet input from the fetching means, and this giving means. Means for estimating the arrival time at the point of interest for the processing unit included in the packet from the time stamp of the specific processing unit given by the means, and the arrival time at the point of interest estimated by the estimating means And means for simulating the arrival of the packet at the point of interest according to a preset simulation logic at a time corresponding to.

【0013】前記交換機はATM交換機であり前記着目
点はその出回線バッファであるとすれば、前記処理単位
はセルであり、前記特定処理単位は当該パケット内の先
頭のセルであるとすることができる。あるいは、前記処
理単位はセルであり、前記特定処理単位は当該パケット
を構成する個々のセルであるとすることもできる。
Assuming that the exchange is an ATM exchange and the point of interest is its outgoing line buffer, the processing unit is a cell and the specific processing unit is the first cell in the packet. it can. Alternatively, the processing unit may be a cell and the specific processing unit may be an individual cell forming the packet.

【0014】このとき、前記シミュレートする手段は、
前記パケットを構成する第iセルの推定到着時刻を〔前
記先頭セルのタイムスタンプ+(i−1)×セル長/入
回線速度〕であるとする手段を含む構成としたり、ある
いは、前記パケットを構成する第iセルの推定到着時刻
を〔第1セルの推定到着時刻+(i−1)×セル長/入
回線速度〕とし、この第1セルの推定到着時刻は、基準
時刻と前記第1セルのタイムスタンプから参照時刻まで
に出力したセルが到着に要した時間の推定値との和であ
る。
At this time, the means for simulating is
The packet may be configured such that the estimated arrival time of the i-th cell forming the packet is [time stamp of the first cell + (i−1) × cell length / incoming line speed], or the packet is The estimated arrival time of the i-th cell to be configured is [estimated arrival time of the first cell + (i−1) × cell length / incoming line speed], and the estimated arrival time of the first cell is the reference time and the first time. It is the sum of the estimated time required for the cell to arrive, which is output from the cell time stamp to the reference time.

【0015】ここで、前のパケットの第1セルから当該
パケットの第1セルまでに間が空くことなくセルが交換
機から回線に出力されたときには、前記基準時刻は前の
パケットの第1セルの推定到着時刻、前記参照時刻は前
のパケットの第1セルの到着時刻であり、ここで、前の
パケットの第1セルから当該パケットの第1セルまで
に、間が空いたときには、前記基準時刻は前記参照時刻
に等しく、これは最新の「間」の終了時刻であるとする
手段を含む構成とすることができる。
Here, when a cell is output from the exchange to the line without a gap from the first cell of the previous packet to the first cell of the packet, the reference time is the first cell of the previous packet. The estimated arrival time, the reference time is the arrival time of the first cell of the previous packet, and when there is a gap from the first cell of the previous packet to the first cell of the packet, the reference time is set. Is equal to the reference time, and this can be configured to include means for determining the latest "pause" end time.

【0016】あるいは、前記シミュレートする手段は、
各時刻に対する到着セルレイト推定値が記録されたテー
ブルを備え、パケットのタイムスタンプが示す時刻の到
着セルレイト推定値aを読出しこの値が1以上なら当該
パケットの第1セルの到着時刻推定値t(1)を〔「前
パケット第1セル到着時刻推定値t′(1)」+(「当
該パケットタイムスタンプt」−「前パケットタイムス
タンプt′」)/到着セルレイト推定値a〕にしたがっ
て計算し、前記到着セルレイト推定値aが1未満なら当
該パケット第1セルの到着時刻推定値t(1)を〔「当
該パケット第1セル到着時刻」+「当該パケット第1セ
ルの待ち時間」=「当該パケット第1セル送出時間」=
「当該パケットタイムスタンプt」〕にしたがって計算
する手段を備える構成とすることもできる。
Alternatively, the means for simulating is
It has a table in which the estimated arrival cell rate for each time is recorded, and reads the estimated arrival cell rate a at the time indicated by the time stamp of the packet. If this value is 1 or more, the estimated arrival time t (1 ) According to [“previous packet first cell arrival time estimated value t ′ (1)” + (“corresponding packet time stamp t” − “previous packet time stamp t ′”) / arrival cell rate estimated value a], ” If the estimated arrival cell rate a is less than 1, the arrival time estimated value t (1) of the first cell of the packet is [[the first packet arrival time of the relevant packet] + “waiting time of the first cell of the packet” = “the relevant packet” First cell transmission time "=
It is also possible to adopt a configuration including means for calculating according to "the packet time stamp t".

【0017】また、前記交換機はルータであり前記着目
点はその出回線であるとすれば、前記処理単位はパケッ
トであり、第iパケットの送信終了と第(i+1)パケ
ットの送信開始が連続しているときには、第(i+1)
パケットの推定到着時刻は〔第iパケットの推定到着時
刻+第(i+1)パケットの送信開始時刻〕/2であ
り、第(i+1)パケットの送信開始時刻は第(i+
1)パケットの到着時刻から〔第(i+1)パケットの
パケット長/出回線速度〕を減算した時刻であり、第i
パケットの送信終了と第(i+1)パケットの送信開始
の間に間があったときには、第(i+1)パケットの推
定到着時刻は第(i+1)パケットの送信開始時刻であ
り、第(i+1)パケットの送信開始時刻は第(i+
1)パケットの到着時刻から〔第(i+1)パケットの
パケット長/出回線速度〕を減算した時刻であるとする
手段を含む構成とすることができる。
If the exchange is a router and the point of interest is its outgoing line, the processing unit is a packet, and the transmission end of the i-th packet and the start transmission of the (i + 1) th packet continue. , The (i + 1)
The estimated arrival time of the packet is [estimated arrival time of the i-th packet + transmission start time of the (i + 1) th packet] / 2, and the transmission start time of the (i + 1) th packet is (i +
1) Time when [packet length of (i + 1) th packet / outgoing line speed] is subtracted from the arrival time of the packet, i.
If there is a gap between the end of packet transmission and the start of transmission of the (i + 1) th packet, the estimated arrival time of the (i + 1) th packet is the transmission start time of the (i + 1) th packet, and the estimated arrival time of the (i + 1) th packet is The transmission start time is the (i +
1) It can be configured to include a means for determining that it is a time obtained by subtracting [the packet length of the (i + 1) th packet / outgoing line speed] from the arrival time of the packet.

【0018】これにより、トラヒックに関する情報を失
うことなく通信品質の評価を行うことができる。また、
モデル化誤差の影響を受けることなく通信品質の評価を
行うことができる。さらに、近似式を用いることなく通
信品質の評価を行うことができる。
As a result, the communication quality can be evaluated without losing the traffic information. Also,
Communication quality can be evaluated without being affected by modeling error. Furthermore, it is possible to evaluate communication quality without using an approximate expression.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図1および図
2を参照して説明する。図1は本発明第一実施例の通信
品質の評価装置の要部ブロック構成図である。図2はト
ラヒック設計対象となるATM交換機101、117の
要部ブロック構成図である。本発明の実施の形態を本発
明第一実施例により説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of the essential parts of a communication quality evaluation apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of the essential parts of the ATM exchanges 101 and 117 which are the objects of traffic design. An embodiment of the present invention will be described with reference to a first embodiment of the present invention.

【0020】本発明は、図1に示すように、ATM交換
機101、117の着目点である回線109を通過する
パケットを分岐し取込む手段としての光分岐装置210
を備え、この光分岐装置210により分岐したパケット
を観測してトラヒックに対応する品質を評価する通信品
質の評価装置211である。
The present invention, as shown in FIG. 1, is an optical branching device 210 as a means for branching and capturing a packet passing through a line 109, which is a point of interest of ATM switches 101 and 117.
And a communication quality evaluation device 211 for observing packets branched by the optical branching device 210 and evaluating quality corresponding to traffic.

【0021】ここで、本発明の特徴とするところは、光
分岐装置210から入力されたパケット内の特定セルに
ついて回線109への到着時刻のタイムスタンプを付与
する手段であるセル到着検出部213と、このセル到着
検出部213により付与された前記特定セルのタイムス
タンプから前記パケット内に含まれる多数のセルについ
て回線109への到着時刻を推定するCPU215とを
備え、さらに、CPU215は、推定された回線109
への到着時刻に対応する時刻に、あらかじめ設定された
シミュレーション論理にしたがって前記パケットの回線
109への到着をシミュレートするところにある。
Here, a feature of the present invention is that the cell arrival detection unit 213 is a means for giving a time stamp of the arrival time at the line 109 for a specific cell in the packet input from the optical branching device 210. The CPU 215 estimates the arrival times at the line 109 for a large number of cells included in the packet from the time stamps of the specific cells provided by the cell arrival detection unit 213, and the CPU 215 further estimates the estimated times. Line 109
The arrival of the packet on the line 109 is simulated according to a preset simulation logic at a time corresponding to the arrival time.

【0022】本発明第一ないし第三実施例では、前記特
定セルは当該パケット内の先頭のセルであり、セル到着
検出部213は、その先頭のセルの回線109への到着
時刻を第1セルの到着時刻として識別する。
In the first to third embodiments of the present invention, the specific cell is the head cell in the packet, and the cell arrival detection unit 213 determines the arrival time of the head cell to the line 109 as the first cell. Identified as the arrival time of.

【0023】[0023]

【実施例】(第一実施例)本発明第一実施例では、図1
に示すATM交換機101、117間の回線109の速
度、回線109への出力バッファであるセル出力部10
6内バッファ数を変更し、トラヒックがある量増加した
場合の品質(バッファ溢れによるセル損失率等)を評価
する発明を示す。
(First Embodiment) In the first embodiment of the present invention, FIG.
The speed of the line 109 between the ATM exchanges 101 and 117 and the cell output unit 10 which is an output buffer to the line 109
An invention for evaluating the quality (cell loss rate due to buffer overflow, etc.) when the number of buffers in 6 is changed and the traffic increases by a certain amount will be shown.

【0024】図でATM交換機101、117は、セ
ル入力部102、103および112、113、スイッ
チ部104、114、セル出力部105、106および
115、116を有し、それぞれ入回線107、108
および111、109からの入力セルをセル入力部10
2、103、112、113より受信し、スイッチ部1
04、114で交換し、セル出力部105、106、1
15、116を介して出回線109、110等に出力す
る。セル出力部105、106、115、116には、
バッファと出回線への出力のための物理レイヤ機能を有
する。
In FIG. 2 , ATM switches 101 and 117 have cell input sections 102, 103 and 112, 113, switch sections 104 and 114, and cell output sections 105, 106 and 115 and 116, respectively, and incoming lines 107 and 108, respectively.
And input cells from 111 and 109 are input to the cell input unit 10
Received from 2, 103, 112, 113, switch unit 1
04, 114, and cell output units 105, 106, 1
It outputs to the outgoing lines 109, 110, etc. via 15, 116. The cell output units 105, 106, 115 and 116 have
It has a physical layer function for output to a buffer and an outgoing line.

【0025】本発明の評価システムを回線109上に適
用する。図に示すように、回線109上に光分岐装置
210を挿入し、回線109を流れるトラヒック(セ
ル)を光として分岐する。これにより、回線109上の
セルは、それまでと変化なく流れるが、その同じセルが
光分岐装置から評価装置211にもたらされる。同セル
は、セル入力部212において、物理レイヤの終端等の
処理を施され、セル到着検出部213に至る。セル到着
検出部では、到着セルのペイロードを除去し、タイムス
タンプを付与し、最終セル検出部214に送る。
The evaluation system of the present invention is applied to the line 109. As shown in FIG. 1 , an optical branching device 210 is inserted on the line 109 to branch the traffic (cell) flowing through the line 109 as light. As a result, the cells on the line 109 flow unchanged, but the same cells are brought from the optical branching device to the evaluation device 211. The cell is subjected to processing such as termination of the physical layer in the cell input section 212 and reaches the cell arrival detection section 213. The cell arrival detection unit removes the payload of the arriving cell, adds a time stamp, and sends it to the final cell detection unit 214.

【0026】図3は最終セル検出部214の要部ブロッ
ク構成図である。最終セル検出部214は、図3に示す
ように、VPI/VCI/PTI検出部301とレジス
タ302、読し出しレジスタ303より成る。図4はレ
ジスタ302の構成を示す図である。レジスタ302に
図4に示すように、VPI/VCI/セル数/タイムス
タンプ/active VC数/busyビット/参照
時刻を保持する。但しactive VC数/busy
ビット/参照時刻は、後述する図7の案2のとき必要。
案1なら不要。図9はVPI/VCI/PTI検出部3
01の処理手順を示すフローチャートである。タイムス
タンプ付きセルヘッダを受信した最終セル検出部内VP
I/VCI/PTI検出部301は図9に示す処理を行
う。後述する図7案2のときのみ、918−920の処
理とactive VC数および参照時刻、busyビ
ット処理が必要になる。このためメモリ216にアクテ
ィブVC数、参照時刻、busyビットの現在値を常に
保持する。
FIG. 3 is a block diagram of the essential parts of the final cell detector 214. As shown in FIG. 3, the final cell detection unit 214 includes a VPI / VCI / PTI detection unit 301, a register 302, and a read register 303. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the register 302. As shown in FIG. 4, the register 302 holds VPI / VCI / cell number / time stamp / active VC number / busy bit / reference time. However, the number of active VCs / busy
The bit / reference time is necessary in case 2 of FIG. 7 described later.
Option 1 is unnecessary. FIG. 9 shows the VPI / VCI / PTI detection unit 3
It is a flowchart which shows the processing procedure of 01. VP in the last cell detector that received the cell header with time stamp
The I / VCI / PTI detection unit 301 performs the processing shown in FIG. Only in the case of FIG. 7 plan 2, which will be described later, the processes of 918-920, the number of active VCs, the reference time, and the busy bit process are required. Therefore, the memory 216 always holds the number of active VCs, the reference time, and the current value of the busy bit.

【0027】VPI/VCI/PTI検出部301は、
バッファ内にセルが滞留しているか否かの検出を、前セ
ルのタイムスタンプと今回のセルのタイムスタンプ差
が、1セル送出時間差であるか否かによって行う(91
8)。このとき、実際には、物理レイヤのオーバーヘッ
ドに対応する揺らぎ分の時間差は生じてもよい。1セル
時間差でなければ、メモリ216の参照時刻に当該タイ
ムスタンプの値を設定し、busyビットを“0”にと
って、セルがバッファ内に滞留していないことを示す
(919)。1セル時間差検出のため「前セルタイムス
タンプ」を更新する(920)。
The VPI / VCI / PTI detecting section 301 is
Whether or not cells remain in the buffer is detected by whether or not the time stamp difference between the previous cell and the current cell is the one cell transmission time difference (91).
8). At this time, in actuality, a time difference of fluctuation corresponding to the overhead of the physical layer may occur. If the time difference is not one cell, the value of the time stamp is set to the reference time of the memory 216, and the busy bit is set to "0" to indicate that the cell is not retained in the buffer (919). The "previous cell time stamp" is updated to detect the one cell time difference (920).

【0028】VPI/VCI/PTI検出部301は、
VPI/VCI/PTIの検出を開始する。まず、PT
I領域を読み、データパケット最終セルを示す000,
010を検出した場合は(901)、同セルのVPI/
VCIを読み出し(902)、同VPI/VCIと同じ
VPI/VCIのレジスタデータがあれば(903)、
それを読み出す(904)。これは、セル数が2以上の
パケットの最終セルに対応する。レジスタデータのセル
数に“1”を加えたものと(905)、レジスタのデー
タであったタイムスタンプおよびactive VC数
/busyビット/参照時刻を読み出しレジスタ303
に書込む。current active VC数を
“1”減算する(906)。この読み出しレジスタはC
PU215によって読み出される。当該VPI/VCI
のレジスタデータを消去しておく(907)。もし、レ
ジスタデータが無ければ(903)、これは1パケット
1セルに相当するので、セル数=1(908)とし、同
セルヘッダに付与されたタイムスタンプと現在のcur
rent active VCをactive VC数
として、それぞれ読み出しレジスタに書込むとともに、
busyビットを“1”に設定し、参照時刻として同セ
ルのタイムスタンプを設定する(909)。
The VPI / VCI / PTI detector 301 is
Start detection of VPI / VCI / PTI. First, PT
Read the I area and indicate the last cell of the data packet 000,
When 010 is detected (901), VPI /
VCI is read (902), and if there is register data of the same VPI / VCI as the same VPI / VCI (903),
It is read (904). This corresponds to the final cell of a packet with two or more cells. The value obtained by adding “1” to the number of cells of the register data (905), the time stamp of the data of the register and the number of active VCs / busy bits / reference time are read out from the register 303.
Write to. The number of current active VCs is decremented by "1" (906). This read register is C
It is read by the PU 215. VPI / VCI
The register data of is deleted (907). If there is no register data (903), this corresponds to one cell in one packet, so the number of cells = 1 (908), and the time stamp given to the cell header and the current cur are set.
rent active VCs as the number of active VCs are written in the read registers respectively, and
The busy bit is set to "1" and the time stamp of the same cell is set as the reference time (909).

【0029】一方、PTI=001,011の場合(9
10)は、データパケット内の非最終セルであるので、
それに対応する処理を行う。セルヘッダのVPI/VC
Iを読み出し(911)、当該VPI/VCIに対応す
るレジスタデータがあるかチェックする(912)。有
れば、これは非先頭(非最終)セルであるので、同デー
タ内のセル数の値を“1”加算し(917)処理を終了
する。もし、レジスタデータが無ければ、これは、先頭
セル(非最終セル)であるので、レジスタ302内に新
たにエントリを作る(913〜916)。具体的には、
VPI/VCIの設定(915)、セル数の初期化(9
16)、タイムスタンプの値として同セルヘッダに付与
されたものを設定(913)、active VC数と
してcurrent active VCを設定し、c
urrent active VCを“1”加算する。
さらに、レジスタ302のbusyビット領域と参照時
刻領域に、現在のbusyビットと参照時刻の値を設定
する。そして、busyビットを“1”に設定し、メモ
リ216の参照時刻として、当該セルのタイムスタンプ
値を設定することで更新する(914)。
On the other hand, when PTI = 001, 011 (9
10) is a non-final cell in the data packet, so
Perform the corresponding processing. VPI / VC of cell header
I is read (911), and it is checked whether there is register data corresponding to the VPI / VCI (912). If there is, this is a non-leading (non-final) cell, so the value of the number of cells in the same data is added by "1" (917), and the processing ends. If there is no register data, this is the first cell (non-final cell), and a new entry is created in the register 302 (913 to 916). In particular,
VPI / VCI setting (915), cell number initialization (9
16), the value given to the same cell header is set as the time stamp value (913), and the current active VC is set as the number of active VCs, and c
"1" is added to the current active VC.
Further, the current busy bit and the reference time value are set in the busy bit area and the reference time area of the register 302. Then, the busy bit is set to "1" and the time stamp value of the cell is set as the reference time of the memory 216, thereby updating (914).

【0030】最終セル検出部214の動作により読み出
しレジスタ303には、最終セル検出毎に同セルを最終
セルとするパケットの(先頭セルの)タイムスタンプと
セル数、active VC数、同パケットの先頭セル
到着時のbusyビット値と参照時刻が書込まれる。先
頭セル到着時のbusyビットは、1つ前のパケットの
先頭セル以降、バッファが空となったことがあるか否か
を表す。空となったことがある場合は、同パケットの参
照時刻は、同パケット先頭セルの直前のバッファ空の終
了時刻であり、空とならなかった場合は、1つ前のパケ
ットの先頭セルの送出時刻である。これらの情報をCP
U215が読み出し、以下に述べるように、品質評価に
使用する。
By the operation of the final cell detection unit 214, the read register 303 stores the time stamp and the number of cells (of the first cell), the number of active VCs, the number of active VCs, and the beginning of the same packet in which the last cell is detected as the last cell every time the last cell is detected. The busy bit value at the time of cell arrival and the reference time are written. The busy bit upon arrival of the head cell indicates whether or not the buffer has been emptied since the head cell of the immediately preceding packet. If it is empty, the reference time of the packet is the end time of the buffer empty immediately before the first cell of the packet, and if it is not empty, the first cell of the previous packet is sent out. It's time. This information is CP
It is read by U215 and used for quality evaluation as described below.

【0031】図5は初期化手順を示すフローチャートで
ある。まず、その準備として、図5に示すように、初期
化が行われる。まず出力回線速度、バッファサイズがど
のような場合の評価を行いたいか、キーボード220よ
り入力し、CPU215がI/O制御部217を介し、
読み出し、メモリ216に記憶する(501)。同様
に、どのようなセル出力部の処理規律に対して評価を行
うか(通常FIFO、HOL等いくつかの代表的なもの
を選択肢として用意し、その中から)キーボード220
により選択する(502)。現状のトラヒックよりどの
程度トラヒックが増加した場合(100u%)を評価す
るか、同様に入力する(503)。品質評価を行うシミ
ュレーションのバッファ内セル数を(通常、0に)初期
化し(504)、シミュレーションの時刻を、通常、
〔評価システムの(現在時刻)−(バッファサイズ)×
(セル長)/(出回線速度)〕に初期化する(50
5)。付加トラヒック発生のための統計データをとるセ
ルカウンタ218を初期化(506)し、同セルカウン
タをリセットするためのセルカウンタ上限値を、キーボ
ード220より入力し、CPU215がメモリ216に
記憶する(507)。入回線107、108の速度(帯
域)を同様に入力し記憶する(508)。
FIG. 5 is a flow chart showing the initialization procedure. First, as its preparation, initialization is performed as shown in FIG. First, the output line speed and the size of the buffer to be evaluated are input from the keyboard 220, and the CPU 215 inputs the input data via the I / O control unit 217.
It is read and stored in the memory 216 (501). Similarly, what kind of cell output section processing discipline is to be evaluated (usually some typical ones such as FIFO and HOL are prepared as options and selected from them) keyboard 220
(502). In the same way, the degree of traffic increase (100u%) compared to the current traffic is evaluated (503). The number of cells in the simulation buffer for quality evaluation is initialized (usually to 0) (504), and the simulation time is usually set to
[(Current time)-(Buffer size) of the evaluation system x
(Cell length) / (outgoing line speed)] (50
5). A cell counter 218 that collects statistical data for generating additional traffic is initialized (506), a cell counter upper limit value for resetting the cell counter is input from the keyboard 220, and the CPU 215 stores it in the memory 216 (507). ). The speeds (bandwidths) of the incoming lines 107 and 108 are similarly input and stored (508).

【0032】さらに、付加トラヒックを発生させるため
の統計データの取得処理を図6に記す。まず、CPU2
15が本処理のためのタイマおよびセルカウンタ218
を“0”に設定する(601、602)。セルカウンタ
218によって、セル数がカウントされる(603)。
セル数がNに達したら(604)、そのときのタイマ値
を読み出す(605)。このタイマ値はNセル到着間隔
データに相当する。このデータがM個たまったら(60
6)、それを基に、CPU215はセルの平均到着間隔
Aと、標準偏差Sを計算する(607)。
Further, FIG. 6 shows a process of acquiring statistical data for generating additional traffic. First, CPU2
15 is a timer and cell counter 218 for this processing
Is set to "0" (601, 602). The cell counter 218 counts the number of cells (603).
When the number of cells reaches N (604), the timer value at that time is read (605). This timer value corresponds to N cell arrival interval data. If M data are collected (60
6) Based on that, the CPU 215 calculates the average arrival interval A of cells and the standard deviation S (607).

【0033】これらをもとに、品質評価を行う方法を図
7、図8に示す。図7は、セルの到着時点列を生成する
方法に関する。図8は同到着時点列をもとに、性能評価
のためのシミュレーションを行う方法を示す。
A method for quality evaluation based on these is shown in FIGS. FIG. 7 relates to a method of generating a time-of-arrival sequence of cells. FIG. 8 shows a method of performing a simulation for performance evaluation based on the arrival time sequence.

【0034】図7の到着時点列生成法には、2つの案が
示されている。案1は比較的簡便な方法であり、act
ive VC数、busyビット、参照時刻は不要であ
る。案2は特に、重負荷時に案1に対して高精度となる
方法である。
Two schemes are shown in the arrival time sequence generation method of FIG. Option 1 is a relatively simple method, and act
The number of ive VCs, busy bit, and reference time are unnecessary. The plan 2 is a method with higher accuracy than the plan 1 especially when the load is heavy.

【0035】案1では、CPU215が最終セル検出部
内読み出しレジスタ303より、セル数nとタイムスタ
ンプtを読み出す(701)。このtとnに基づき、C
PU215は、i=1、…、nに対して、当該パケット
の第iセル到着時点の推定値t(i)として〔t+(i
−1)×(セル長)/入回線速度〕を計算し(70
2)、このt(1)、…、t(n)を到着時点列集合の
要素に加えて記憶する(703)。なお、入回線速度
は、508において、メモリ216に記憶されている。
また、セル長は、固定値で、メモリ216にあらかじめ
記憶されている。
In plan 1, the CPU 215 reads out the number of cells n and the time stamp t from the final cell detection unit internal read register 303 (701). Based on this t and n, C
The PU 215 sets [t + (i) as an estimated value t (i) at the time when the packet arrives at the i-th cell for i = 1, ..., N.
-1) x (cell length) / incoming line speed] is calculated (70
2) The t (1), ..., T (n) are added to the elements of the arrival time sequence set and stored (703). The incoming line speed is stored in the memory 216 at 508.
The cell length is a fixed value and is stored in the memory 216 in advance.

【0036】案2では、CPU215が最終セル検出部
内読み出しレジスタ303より、セル数n、タイムスタ
ンプt、active VC数k、busyビットb、
参照時刻Tを読み出す(704)。このt、n、k、
b、Tに基づきCPU215は、当該パケットの第iセ
ルの推定到着時刻t(i)として、i=1、…、nに対
して、〔T′+(出入回線速度比)×(t−T)/k′
+(i−1)×(セル長)/入回線速度〕を計算する
(705)。ただし、k′=max(1,k)であり、
t′(1)は、前パケットの先頭セルのセル推定到着時
刻、基準時刻T′はb=0のときは参照時刻T、b=1
のときはt′(1)である。すなわち、バッファが空と
なるときは、次にバッファが空でなくなる時刻を、なら
ないときは前のパケットの先頭セルの推定到着時刻を基
準時刻にとる。
In plan 2, the CPU 215 uses the read register 303 in the final cell detection unit to read the number of cells n, the time stamp t, the number of active VCs k, the busy bit b,
The reference time T is read (704). This t, n, k,
Based on b and T, the CPU 215 sets [T ′ + (outgoing line speed ratio) × (t−T) for i = 1, ..., N as the estimated arrival time t (i) of the i-th cell of the packet. ) / K ′
+ (I−1) × (cell length) / incoming line speed] is calculated (705). However, k ′ = max (1, k),
t '(1) is the estimated cell arrival time of the leading cell of the previous packet, and the reference time T'is the reference time T when b = 0 and b = 1.
Then t '(1). That is, when the buffer becomes empty, the next time when the buffer becomes empty is taken, and when not, the estimated arrival time of the leading cell of the previous packet is taken as the reference time.

【0037】第2項は、(t−T)間の出力セル数/入
力セルレイトであり、(t−T)間に出力されたセル数
の入力に要した時間を表す。したがって、第1、2項で
同パケットの先頭セルの到着時刻が推定できる。同パケ
ット内の後続セルの到着時刻は、第3項を加えればよ
い。t′(1)は、その都度更新される(706)。7
05で得たt(1)、…、t(n)が、到着時点列集合
に加えて記憶される。
The second term is the number of output cells during (t-T) / input cell rate, and represents the time required to input the number of cells output during (t-T). Therefore, the arrival time of the leading cell of the packet can be estimated by the first and second terms. The third term may be added to the arrival time of the subsequent cell in the packet. t '(1) is updated each time (706). 7
The t (1), ..., T (n) obtained in 05 are stored in addition to the arrival time sequence set.

【0038】案1、2は共に現在のトラヒックに対する
セルの到着時点列である。これに加えてトラヒック増が
あった場合のセルの到着時点列の生成が707〜709
で行われる。この処理はトラヒック増がある(u>0)
のときのみ、起動される(707)。図6の処理で、現
在のセルの到着間隔の平均Aを標準偏差Sが一定周期毎
に得られる。変動係数S/Aを保ったまま、平均が10
0u%分加わるように、到着間隔の平均A/u、標準偏
差S/uの乱数xを発生させ、この乱数xを増加分のセ
ル到着間隔として用いる(708)。乱数は、S/A>
1なら、H2分布を、S/A=1ならポアソン分布を、
S/A<1ならアーラン分布を用いれば容易に所望の統
計特性をもった乱数が発生可能である。生成した乱数x
を到着間隔とし、前セルの到着時点yにxを加えて、今
度のセルの到着時点とする(709)。これを到着時点
列集合に加えて記憶する(703)。
Proposals 1 and 2 are both cell arrival time sequences for the current traffic. In addition to this, the generation of the cell arrival time sequence 707 to 709 when the traffic increases
Done in. This process increases traffic (u> 0)
Only when is, it is started (707). In the process of FIG. 6, the average A of the current cell arrival intervals and the standard deviation S are obtained at regular intervals. The average is 10 while maintaining the coefficient of variation S / A.
A random number x having an average A / u of arrival intervals and a standard deviation S / u is generated so as to add 0 u%, and this random number x is used as an incremented cell arrival interval (708). The random number is S / A>
If 1, then H2 distribution, if S / A = 1, then Poisson distribution,
If S / A <1, it is possible to easily generate random numbers having desired statistical characteristics by using the Erlang distribution. Generated random number x
Is set as the arrival interval, and x is added to the arrival time y of the previous cell to obtain the arrival time of the next cell (709). This is stored in addition to the arrival time sequence set (703).

【0039】図7の手順により、CPU215は、時々
刻々更新される一群の到着時点列データを有している。
図8で、そのデータを基に、品質評価用シミュレーショ
ンを行う方法を述べる。ただしここでは、図5の502
において、セル出力部処理規律としてFIFOが選択さ
れたものとして記述する。他の処理規律が選択された場
合の方法は容易に類推可能であるので、述べないが、事
前に処理規律対応にシミュレーションの方法を容易して
おく必要があることから、処理規律は、あらかじめ用意
されたものから選択することになる。
According to the procedure of FIG. 7, the CPU 215 has a group of arrival time sequence data which is updated every moment.
A method of performing a quality evaluation simulation based on the data will be described with reference to FIG. However, here, 502 in FIG.
In the above description, the FIFO is selected as the cell output processing discipline. The method when another processing discipline is selected can be easily inferred, so I will not describe it, but since it is necessary to facilitate the simulation method in advance to support the processing discipline, the processing discipline must be prepared in advance. You will be selected from the ones that have been given.

【0040】CPU215は、到着時点列集合の中から
最も近い到着時点を次到着時点として選択する(80
3)。その到着時刻に至ったら(804)、到着セル数
を1加算する(805)。バッファ内にセル数がない場
合には(814)、次のセル送出時刻として該到着セル
のセル送出時刻、すなわち、〔到着時刻+(セル長)/
(出回線速度)〕を設定する(815)。当該到着セル
がバッファ溢れとなる場合(806)は、セル損数を1
加算し(808)、バッファ溢れでない場合は、待ち時
間の積算値の加算と、バッファ内セル数の“1”加算を
行う(807)。
The CPU 215 selects the closest arrival time from the arrival time sequence set as the next arrival time (80).
3). When the arrival time is reached (804), the number of arriving cells is incremented by 1 (805). If there is no cell number in the buffer (814), the cell transmission time of the arrival cell is set as the next cell transmission time, that is, [arrival time + (cell length) /
(Outgoing line speed)] is set (815). When the arriving cell overflows the buffer (806), the cell loss number is set to 1
If the buffer is not overflowed (808), the integrated value of the waiting time is added and the number of cells in the buffer is added by "1" (807).

【0041】セル送出時刻に至った場合(809)、バ
ッファ内セル数を“1”減算する(810)。これによ
ってバッファ内セルが無くなった場合(811)、セル
送出時刻は十分大きな値に設定する(813)。この値
は、セル到着時に更新される。バッファにセルがまだ有
るとき(811)、セルの送出時刻として、次セルの送
出時刻である〔現在セル送出時刻+(セル長)/(出回
線速度)〕をセル送出時刻に設定する(812)。シミ
ュレーションの結果として得られるセル損数、待ち時間
積算値、到着セル数が一定時間毎にI/O制御部217
を経て、モニタ219に出力される(802)。必要に
応じて、セル損失率(=セル損数/到着セル数)、平均
待ち時間(=待ち時間/(到着セル数−セル損数))に
変換して出力される。
When the cell transmission time is reached (809), the number of cells in the buffer is decremented by "1" (810). As a result, when there are no more cells in the buffer (811), the cell transmission time is set to a sufficiently large value (813). This value is updated when the cell arrives. When there are still cells in the buffer (811), as the cell transmission time, the transmission time of the next cell [current cell transmission time + (cell length) / (outgoing line speed)] is set to the cell transmission time (812). ). The cell loss number, the waiting time integrated value, and the number of arriving cells obtained as a result of the simulation are I / O control units 217 at regular intervals.
After that, it is output to the monitor 219 (802). If necessary, the cell loss rate (= cell loss number / arrival cell number) and average waiting time (= waiting time / (arrival cell number-cell loss number)) are converted and output.

【0042】なお、案1および案2は共に、最終セル検
出部214により最終セルを検出し、結果として先頭セ
ルを検出することにより、1パケット毎のタイムスタン
プに基づく各セルの出回線バッファへの到着時刻推定を
行っている。これに対し、直接、セル到着検出部213
により付与された各セルのタイムスタンプにより、各セ
ルの出回線バッファへの到着時刻推定を行うことが考え
られる。
In both plan 1 and plan 2, the last cell is detected by the last cell detection unit 214, and the first cell is detected as a result, so that the output line buffer of each cell is based on the time stamp of each packet. Is estimating the arrival time. On the other hand, the cell arrival detection unit 213 directly
It is conceivable that the arrival time of each cell at the outgoing line buffer is estimated by the time stamp of each cell given by.

【0043】通常、各セルのタイムスタンプを使用する
場合には、最終セル検出部214は不要となる。各セル
のタイムスタンプにより、各セルの出回線バッファへの
到着時刻推定を行う最も容易な方法は、各セルのタイム
スタンプをもって出回線バッファへの到着時刻推定値と
することである。
Normally, when the time stamp of each cell is used, the final cell detection unit 214 is unnecessary. The easiest method for estimating the arrival time of each cell at the outgoing line buffer by the time stamp of each cell is to use the time stamp of each cell as the estimated arrival time at the outgoing line buffer.

【0044】すなわち、CPU215は、セル到着検出
部213のタイムスタンプを各セル毎に読出し、これを
到着時点列とするものである。なお、付加トラヒックの
到着時点列生成に関しては前述した手順と同様である。
これを基に、前述した手順にしたがって通信品質評価シ
ミュレーションを行うことができる。
That is, the CPU 215 reads the time stamp of the cell arrival detection unit 213 for each cell and uses this as the arrival time sequence. The generation of the additional traffic arrival time sequence is the same as the procedure described above.
Based on this, the communication quality evaluation simulation can be performed according to the procedure described above.

【0045】(第二実施例)本発明第二実施例は、本発
明第一実施例と同様に、図1に示すATM交換機10
1、117間の回線109の速度、回線109への出力
バッファであるセル出力部106内バッファ数を変更
し、トラヒックがある量増加した場合の品質(バッファ
溢れによるセル損失率等)を評価する発明を示す。
(Second Embodiment) The second embodiment of the present invention is similar to the first embodiment of the present invention, and the ATM switch 10 shown in FIG.
The speed of the line 109 between 1 and 117 and the number of buffers in the cell output unit 106, which is an output buffer to the line 109, are changed to evaluate the quality (cell loss rate due to buffer overflow) when the traffic increases by a certain amount. Indicates the invention.

【0046】ただし、本発明第二実施例では、本発明第
一実施例で必要であったセル毎のタイムスタンプとbu
syビットの更新などの処理をパケット毎に行えばよい
点が異なる。
However, in the second embodiment of the present invention, the time stamp and bu for each cell required in the first embodiment of the present invention are added.
The difference is that processing such as updating the sy bit may be performed for each packet.

【0047】本発明第二実施例を図10ないし図12を
参照して説明する。図10は各時刻に対する到着セルレ
イト推定値のテーブルを示す図である。図11は本発明
第二実施例のセルの到着時点列を生成する手順を示すフ
ローチャートである。図12は本発明第二実施例のVP
I/VCI/PTI検出部の処理手順を示すフローチャ
ートである。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a diagram showing a table of arrival cell rate estimated values for respective times. FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for generating a cell arrival time sequence according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 shows the VP of the second embodiment of the present invention.
It is a flow chart which shows a processing procedure of an I / VCI / PTI detection part.

【0048】タイムスタンプ付きセルヘッダを受信した
最終セル検出部内VPI/VCI/PTI検出部301
は図12に示す処理を行う。レジスタ302は、VPI
/VCI/セル数を保持する他に、図10に示すよう
に、各時刻に対する到着セルレイト推定値のテーブルを
有する。
The VPI / VCI / PTI detection unit 301 in the final cell detection unit which has received the time stamped cell header
Performs the processing shown in FIG. Register 302 is a VPI
In addition to holding / VCI / cell number, as shown in FIG. 10, it has a table of arrival cell rate estimated values for each time.

【0049】VPI/VCI/PTI検出部301は、
VPI/VCI/PTIの検出を開始する。まず、PT
I領域を読み、データパケット最終セルを示す000、
010を検出した場合は(1901)、同セルのVPI
/VCIを読み出し(1902)、同VPI/VCIと
同じVPI/VCIのレジスタデータがあれば(190
3)、それを読み出す(1904)。これは、セル数が
2以上のパケットの最終セルに対応する。レジスタデー
タのセル数に“1”を加えたものと(1905)、レジ
スタのデータであったタイムスタンプを読み出しレジス
タ303に書込む(1906)。この読み出しレジスタ
はCPU215によって読み出される。当該VPI/V
CIのレジスタデータを消去しておく(1907)。も
し、レジスタデータが無ければ(1903)、これは1
パケット1セルに相当するので、セル数=1(190
8)とし、同セルヘッダに付与されたタイムスタンプを
読み出しレジスタに書込む(1909)。
The VPI / VCI / PTI detecting section 301 is
Start detection of VPI / VCI / PTI. First, PT
Read the I area and indicate the last cell of the data packet 000,
When 010 is detected (1901), the VPI of the same cell
/ VCI is read (1902) and if there is register data of the same VPI / VCI as the same VPI / VCI (190
3) Read it (1904). This corresponds to the final cell of a packet with two or more cells. "1" is added to the number of cells of the register data (1905), and the time stamp which was the data of the register is written in the read register 303 (1906). This read register is read by the CPU 215. VPI / V
The CI register data is deleted (1907). If there is no register data (1903), this is 1
Since one packet corresponds to one cell, the number of cells = 1 (190
8), the time stamp added to the cell header is written in the read register (1909).

【0050】一方、PTI=001、011の場合(1
910)は、データパケット内の非最終セルであるの
で、それに対応する処理を行う。セルヘッダのVPI/
VCIを読み出し(1911)、当該VPI/VCIに
対応するレジスタデータがあるかチェックする(191
2)。有れば、これは非先頭(非最終)セルであるの
で、同データ内のセル数の値を“1”加算し(191
7)処理を終了する。もし、レジスタデータが無けれ
ば、これは、先頭セル(非最終セル)であるので、レジ
スタ302内に新たにエントリを作る(1913〜19
15)。具体的には、VPI/VCIの設定(191
4)、セル数の初期化(1915)、タイムスタンプの
値として同セルヘッダに付与されたものを設定する(1
913)。ここで、本発明第一実施例では、activ
e VC数、busyビット領域および参照時刻領域が
必要であるが本発明第二実施例では必要ない。
On the other hand, when PTI = 001, 011 (1
Since 910) is the non-final cell in the data packet, the corresponding process is performed. VPI of cell header /
The VCI is read (1911), and it is checked whether there is register data corresponding to the VPI / VCI (191).
2). If there is, this is a non-leading (non-ending) cell, so the value of the number of cells in the same data is added by "1" (191
7) End the process. If there is no register data, this is the first cell (non-final cell), so a new entry is created in the register 302 (1913 to 1913).
15). Specifically, VPI / VCI setting (191
4), the number of cells is initialized (1915), and the value given to the same cell header is set as the time stamp value (1
913). Here, in the first embodiment of the present invention, activ
e The number of VCs, the busy bit area, and the reference time area are required, but they are not required in the second embodiment of the present invention.

【0051】最終セル検出部214の動作により読み出
しレジスタ303には、最終セル検出毎に同セルを最終
セルとするパケットのタイムスタンプ(同パケットの第
1セルのタイムスタンプ)とセル数が書込まれる。上記
方法は、ATMセルヘッダより、パケットを構成するセ
ル数を特定したが、先頭セルのペイロード内所定位置に
記載されているパケット長から、当該パケットを構成す
るセル数を決めてもよい。
By the operation of the final cell detection unit 214, the time stamp of the packet having the same cell as the final cell (the time stamp of the first cell of the packet) and the number of cells are written in the read register 303 every time the final cell is detected. Be done. In the above method, the number of cells forming the packet is specified from the ATM cell header, but the number of cells forming the packet may be determined from the packet length described at a predetermined position in the payload of the first cell.

【0052】次に、各パケットのタイムスタンプとセル
数情報から品質評価を行う。まず、その準備として、図
5に示すように、初期化が行われる。まず出回線速度、
バッファサイズがどのような場合の評価を行いたいか、
キーボード220より入力し、CPU215がI/O制
御部217を介し、読み出し、メモリ216に記憶する
(501)。同様に、どのようなセル出力部の処理規律
に対して評価を行うか(通常FIFO、HOL等いくつ
かの代表的なものを選択肢として用意し、その中から)
キーボード220により選択する(502)。現状のト
ラヒックよりどの程度トラヒックが増加した場合(10
0u%)を評価するか、同様に入力する(503)。品
質評価を行うシミュレーションのバッファ内セル数を
(通常、0に)初期化し(504)、シミュレーション
の時刻を、通常、〔評価システムの(現在時刻)−(バ
ッファサイズ)×(セル長)/(出回線速度)〕に初期
化する(505)。付加トラヒック発生のための統計デ
ータをとるセルカウンタ218を初期化(506)し、
同セルカウンタをリセットするためのセルカウンタ上限
値を、キーボード220より入力し、CPU215がメ
モリ216に記憶する(507)。入回線107、10
8の速度(帯域)を同様に入力し記憶する(508)。
Next, quality evaluation is performed from the time stamp of each packet and cell number information. First, as its preparation, initialization is performed as shown in FIG. First the outgoing line speed,
What kind of buffer size you want to evaluate,
Input from the keyboard 220, read by the CPU 215 via the I / O control unit 217, and stored in the memory 216 (501). Similarly, what kind of cell output section processing discipline should be evaluated (usually, some typical ones such as FIFO and HOL are prepared as options and selected from among them).
The selection is made using the keyboard 220 (502). How much traffic increases from the current traffic (10
0u%) is evaluated or similarly input (503). The number of cells in the buffer of the simulation for quality evaluation is initialized (normally to 0) (504), and the time of the simulation is normally set to [current time of evaluation system- (buffer size) x (cell length) / ( (Outgoing line speed)] (505). Initialize (506) a cell counter 218 that collects statistical data for generating additional traffic,
The cell counter upper limit value for resetting the cell counter is input from the keyboard 220, and the CPU 215 stores it in the memory 216 (507). Incoming lines 107, 10
Similarly, the speed (bandwidth) of 8 is input and stored (508).

【0053】さらに、付加トラヒックを発生させるため
の統計データの取得処理を図6に記す。以下では、セル
到着の平均、標準偏差をセルのカウンタより得ている
が、パケットを構成するセル数とパケットのタイムスタ
ンプによっても類似方法で可能である。まず、CPU2
15が本処理のためのタイマおよびセルカウンタ218
を“0”に設定する(601、602)。セルカウンタ
218によって、セル数がカウントされる(603)。
セル数がNに達したら(604)、そのときのタイマ値
を読み出す(605)。このタイマ値はNセル到着間隔
データに相当する。このデータがM個たまったら(60
6)、それを基に、CPU215はセルの平均到着間隔
Aと、標準偏差Sを計算する(607)。
Further, FIG. 6 shows a process of acquiring statistical data for generating additional traffic. In the following, the average and standard deviation of cell arrivals are obtained from the cell counter, but the same method can be used depending on the number of cells forming the packet and the time stamp of the packet. First, CPU2
15 is a timer and cell counter 218 for this processing
Is set to "0" (601, 602). The cell counter 218 counts the number of cells (603).
When the number of cells reaches N (604), the timer value at that time is read (605). This timer value corresponds to N cell arrival interval data. If M data are collected (60
6) Based on that, the CPU 215 calculates the average arrival interval A of cells and the standard deviation S (607).

【0054】これらを基に、品質評価を行う方法を図1
1および図8に示す。図11の到着時点列生成法では、
CPU215が最終セル検出部214内の読し出しレジ
スタ303より、セル数n、タイムスタンプtを読出す
(1701)。CPU215には、図10に示すよう
に、各時刻に対する到着セルレイト推定値のテーブルを
保持している。当該パケットのタイムスタンプが示す時
刻の到着セルレイト推定値aを読出し、この値が1以上
なら(1702)、当該パケットの第1セルの到着時刻
推定値t(1)を〔「前パケット第1セル到着時刻推定
値t′(1)」+「前パケット第1セルと当該パケット
第1セルの到着時間差」〕で計算する。
A method for quality evaluation based on these is shown in FIG.
1 and FIG. In the arrival time sequence generation method of FIG. 11,
The CPU 215 reads the number of cells n and the time stamp t from the read register 303 in the final cell detection unit 214 (1701). As shown in FIG. 10, the CPU 215 holds a table of arrival cell rate estimated values for respective times. The arrival cell rate estimation value a at the time indicated by the time stamp of the packet is read, and if this value is 1 or more (1702), the arrival time estimation value t (1) of the first cell of the packet is set to "[previous packet first cell Arrival time estimated value t ′ (1) ”+“ arrival time difference between the first cell of the previous packet and the first cell of the packet ”].

【0055】「前パケット第1セルと当該パケット第1
セルの到着時間差」は、前パケット第1セルは当該パケ
ット第1セルの送出の間に、出力リンクが空にならない
ことを仮定し、〔(「当該パケットタイムスタンプt」
−「前パケットタイムスタンプt′」)/到着セルレイ
ト推定値a〕によって推定する。すなわち、〔t(1)
=「前パケット第1セル到着時刻推定値t′(1)」+
(「当該パケットタイムスタンプt」−「前パケットタ
イムスタンプt′」)/到着セルレイト推定値a〕(1
703)。タイムスタンプが示す時刻の到着セルレイト
推定値aが1未満なら(1702)、当該パケット第1
セルの到着時刻推定値t(1)を〔「当該パケット第1
セル到着時刻」+「当該パケット第1セルの待ち時間」
=「当該パケット第1セル送出時間」=「当該パケット
タイムスタンプt」〕をもとに計算する。「当該パケッ
ト第1セルの待ち時間」の推定値wとしては、例えば、
到着率aのM/M/1待ち行列の平均待ち時間や95%
点などを用いる。図11では、M/M/1待ち行列の平
均待ち時間であるセル長/(出回線速度×(1−a))
を用いるとして記述する(1704)。そこで、t
(1)=「当該パケットタイムスタンプt」−wとなる
(1704)。前パケットタイムスタンプおよび前パケ
ット第1セル到着時刻推定値を更新する(1705)。
"The first cell of the previous packet and the first cell of the packet
The “cell arrival time difference” is based on the assumption that the output link of the previous packet first cell does not become empty during the transmission of the packet first cell, [(“the packet time stamp t”
-"Previous packet time stamp t '" / arrival cell rate estimated value a]. That is, [t (1)
= "Previous packet first cell arrival time estimated value t '(1)" +
(“The packet time stamp t” − “previous packet time stamp t ′”) / arrival cell rate estimated value a] (1
703). If the estimated arrival cell rate a at the time indicated by the time stamp is less than 1 (1702), the first packet
The estimated arrival time t (1) of the cell is [[
Cell arrival time ”+“ waiting time for the first cell of the packet ”
= "The packet first cell transmission time" = "the packet time stamp t"]. The estimated value w of the “waiting time of the first cell of the packet” is, for example,
Average waiting time of M / M / 1 queue with arrival rate a and 95%
Use points, etc. In FIG. 11, cell length / (outgoing line speed × (1-a)), which is the average waiting time of the M / M / 1 queue.
Is used (1704). Therefore, t
(1) = “corresponding packet time stamp t” −w (1704). The previous packet time stamp and the previous packet first cell arrival time estimated value are updated (1705).

【0056】当該パケットを構成するnセルが入回線よ
り到着するのに要する時間は、n×(セル長)/入回線
速度である。これに基づき、CPU215内の図10に
示す到着セルレイト推定値テーブルに対して、時刻t
(1)からt(1)+n×(セル長)/入回線速度の間
の到着セルレイト推定値を入回線速度/セル長だけ増加
させる(1706)。
The time required for the n cells forming the packet to arrive from the incoming line is n × (cell length) / incoming line speed. Based on this, the time t is compared with the arrival cell rate estimated value table shown in FIG.
The arrival cell rate estimation value between (1) to t (1) + n × (cell length) / incoming line rate is increased by the incoming line rate / cell length (1706).

【0057】あらかじめ定められた時間分遅れて、各時
刻の到着セルレイト推定値に応じてセルをランダムに発
生させる。これにより、セル到着時点列が生成される。
After a predetermined time delay, cells are randomly generated according to the estimated arrival cell rate at each time. As a result, a cell arrival time sequence is generated.

【0058】これに加えて、トラヒック増があった場合
のセルの到着時点列の生成がステップ1707〜170
9間で行われる。この処理は、トラヒック増がある(u
>0)ときのみ、起動される(1707)。図6の処理
で、現在のセルの到着間隔の平均Aを標準偏差Sが一定
周期毎に得られる。変動係数S/Aを保ったまま、平均
が100u%分加わるように、到着間隔の平均A/u、
標準偏差S/uの乱数xを発生させ、この乱数xを増加
分のセル到着間隔として用いる(1708)。乱数は、
S/A>1なら、H2分布を、S/A=1ならポアソン
分布を、S/A<1ならアーラン分布を用いれば容易に
所望の統計特性を持った乱数が発生可能である。生成し
た乱数xを到着間隔とし、前セルの到着時点yにxを加
えて、今度のセルの到着時点とする(1709)。これ
を到着時点列集合に加えて記憶する(1703)。
In addition to this, the generation of a cell arrival time sequence in the case of a traffic increase is performed in steps 1707 to 170.
It will be held between nine. This process increases traffic (u
Only when> 0), it is activated (1707). In the process of FIG. 6, the average A of the current cell arrival intervals and the standard deviation S are obtained at regular intervals. Average A / u of arrival intervals so that the average is added by 100 u% while keeping the coefficient of variation S / A,
A random number x having a standard deviation S / u is generated, and this random number x is used as an increment cell arrival interval (1708). Random numbers are
If S / A> 1, H2 distribution is used, if S / A = 1, Poisson distribution is used, and if S / A <1, Erlang distribution is used. Random numbers having desired statistical characteristics can be easily generated. The generated random number x is set as the arrival interval, and x is added to the arrival time y of the previous cell to obtain the arrival time of the next cell (1709). This is stored in addition to the arrival time sequence set (1703).

【0059】図11の手順により、CPU215は、時
々刻々更新される一群の到着時点列データを有してい
る。本発明第一実施例と同様に、図8により、そのデー
タを基に、品質評価用シミュレーションを行う。
According to the procedure of FIG. 11, the CPU 215 has a group of arrival time sequence data which is updated every moment. Similar to the first embodiment of the present invention, a quality evaluation simulation is performed based on the data shown in FIG.

【0060】(第三実施例)本発明第三実施例のルータ
およびトラヒック設計用品質評価装置の要部ブロック構
成を図13に示す。本発明第三実施例は、図13に示す
ように、ルータ1001、1010間の回線1008、
1009上のトラヒックに対して、品質評価を行うもの
である。回線の終端に伴う低位レイヤ処理と、パケット
のバッファリングおよび転送処理を行うネットワークイ
ンタフェース部1002、1003、1006、100
7を有するルータ1001は、メモリ1005上に管理
されたルーティングテーブルにしたがい、各ネットワー
クインタフェース部から入力されたパケットを対応する
ネットワークインタフェース部を経て回線に送り出す。
また、制御情報やルーティングプロトコルにしたがい、
CPU1004によってメモリ1005内のルーティン
グテーブルは必要に応じて変更される。回線速度100
8、1009やネットワークインタフェース部のバッフ
ァ量が不足の場合には、パケットの出力ネットワークイ
ンタフェース部での滞留による遅延やバッファ溢れによ
るパケット廃棄を生ずる。
(Third Embodiment) FIG. 13 shows a block configuration of essential parts of a router and a traffic design quality evaluation apparatus according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 13, a line 1008 between routers 1001 and 1010,
The quality of 1009 traffic is evaluated. Network interface units 1002, 1003, 1006, 100 that perform lower layer processing associated with the termination of a line, and buffer and transfer processing of packets
The router 1001 having No. 7 sends out the packet input from each network interface unit to the line via the corresponding network interface unit according to the routing table managed on the memory 1005.
Also, according to the control information and routing protocol,
The CPU 1004 changes the routing table in the memory 1005 as necessary. Line speed 100
If the buffer amount of 8, 1009 or the network interface unit is insufficient, a delay due to retention of packets in the output network interface unit or packet discard due to buffer overflow occurs.

【0061】分岐装置1017を所望の回線1008、
1009上に挿入し、パケットを電子的あるいは光的に
複製モニタする。モニタされたパケットはネットワーク
インタフェース部1019において、低位レイヤの処理
を施され、パケット到着検出部1020に送られる。パ
ケット到着検出部では、ペイロードを除去し、パケット
フォーマットから定まる所定位置に書かれたパケット長
情報を除き、パケットヘッダも除去し、タイムスタンプ
を付与する。こうして得られたパケット長およびタイム
スタンプをCPU1021が読み出す。CPU1021
は、この情報を用い、回線1008、1009上のトラ
ヒックに対する品質評価を行う。まず、その準備とし
て、図5のような初期化が行われる。図中セルをパケッ
トに読み替えれば容易に類推可能であるので説明は省略
する。
The branch device 1017 is connected to the desired line 1008,
1009, and duplicately monitors the packet electronically or optically. The monitored packet is processed by the network interface unit 1019 in the lower layer and sent to the packet arrival detection unit 1020. The packet arrival detection unit removes the payload, removes the packet length information written at a predetermined position defined by the packet format, removes the packet header, and adds a time stamp. The CPU 1021 reads the packet length and time stamp thus obtained. CPU 1021
Uses this information to evaluate the quality of the traffic on the lines 1008, 1009. First, as its preparation, initialization as shown in FIG. 5 is performed. It can be easily inferred by replacing the cell in the figure with a packet, and the description thereof will be omitted.

【0062】さらに、付加トラヒックを発生させるため
の統計データの取得処理を図14に示す。まず本処理の
ためのタイマおよびパケットカウンタ1026、パケッ
ト長カウンタ1027をCPU1021がリセットする
(1101、1102)。パケット到着検出部1020
に新たなパケットデータをCPU1021が見出したと
き、CPU1021は、パケットカウンタ1026の値
を“1”、パケット長カウンタ1027の値を、パケッ
ト到着検出部で見出したパケット長データ分だけ加算す
る(1103)。パケット数がNに達した時点で(11
04)、CPU1021はタイマ値およびパケット長カ
ウンタ値を読み出すとともに、メモリ1022に記憶す
る(1105)。タイマ値(およびパケット長カウンタ
値)をM個記憶した時点で(1106)、パケットの平
均到着間隔A、到着間隔標準偏差S、パケット長の平均
値LA、標準偏差LSをCPU1021は、メモリ10
22に記憶されたタイマ値とパケット長カウンタ値より
算出する(1107)。
Further, FIG. 14 shows a process of obtaining statistical data for generating additional traffic. First, the CPU 1021 resets the timer for this processing, the packet counter 1026, and the packet length counter 1027 (1101, 1102). Packet arrival detection unit 1020
When the CPU 1021 finds new packet data in, the CPU 1021 adds the value of the packet counter 1026 to "1" and the value of the packet length counter 1027 by the amount of packet length data found by the packet arrival detection unit (1103). . When the number of packets reaches N ((11
04), the CPU 1021 reads the timer value and the packet length counter value and stores them in the memory 1022 (1105). When M timer values (and packet length counter values) are stored (1106), the CPU 1021 causes the memory 10 to store the average arrival interval A of packets, the standard deviation S of arrival intervals, the average value LA of packet lengths, and the standard deviation LS.
It is calculated from the timer value and the packet length counter value stored in 22 (1107).

【0063】回線1008、1009上のトラヒックを
再現し、シミュレーションにより品質を評価するが、パ
ケット到着検出部1020より得た、タイムスタンプ、
パケット長情報から、CPU1021が当該パケットの
到着時刻を推定する方法を図15に示す。なお、〔タイ
ムスタンプ−(パケット長)/(出回線速度)〕をその
まま到着時刻の推定値として利用する簡便な(高負荷時
には精度が劣化する)方法もある。
The traffic on the lines 1008 and 1009 is reproduced, and the quality is evaluated by simulation. The time stamp obtained from the packet arrival detection unit 1020,
FIG. 15 shows a method in which the CPU 1021 estimates the arrival time of the packet from the packet length information. There is also a simple method (the accuracy is deteriorated when the load is high) in which [timestamp- (packet length) / (outgoing line speed)] is used as it is as an estimated value of the arrival time.

【0064】CPU1021は、出力ネットワークイン
タフェース部のバッファにパケットが滞留している場合
の次パケットのタイムスタンプ値−(次パケット長)/
(出回線速度)である。次タイムスタンプ予定時刻と、
パケット到着検出部から得た最新のタイムスタンプおよ
びパケット長から計算される〔タイムスタンプ−(パケ
ット長)/(出回線速度)〕を比較し、一致していれば
(1201)、これはバッファにパケットが滞留してい
るので、当該パケットの推定到着時刻として、1つ前の
パケットの推定到着時刻である「前の到着時刻」と〔タ
イムスタンプ−(当該パケット長)/(出回線速度)〕
の中間の時刻を用いる(1202)。このとき、実際に
は、あらかじめ定められた揺らぎ分の差は構わない。そ
うでなければ、当該パケットはバッファに滞留すること
なく送信されたので、推定到着時刻として、〔タイムス
タンプ−(パケット長)/(出回線速度)〕を用いる
(1203)。「前の時刻」と「次タイムスタンプ予定
時刻」を更新する(1204)。付加トラヒックの発生
は、本発明第一実施例と同じく、図14により得た統計
データに基づき乱数によって行う(1205)。パケッ
ト長も同様(1206)、付加トラヒックの到着時刻y
を変更する(1207)。
The CPU 1021 uses the time stamp value of the next packet when the packet is accumulated in the buffer of the output network interface unit- (next packet length) /
(Outgoing line speed). Next time stamp scheduled time,
The [timestamp- (packet length) / (outgoing line speed)] calculated from the latest time stamp and packet length obtained from the packet arrival detection unit is compared, and if they match (1201), this is stored in the buffer. Since the packets are accumulated, the estimated arrival time of the packet is the "previous arrival time" which is the estimated arrival time of the immediately preceding packet and [timestamp- (the packet length) / (outgoing line speed)].
An intermediate time of is used (1202). At this time, in practice, the difference for the predetermined fluctuation does not matter. Otherwise, the packet is transmitted without staying in the buffer, so [timestamp- (packet length) / (outgoing line speed)] is used as the estimated arrival time (1203). The "previous time" and "scheduled next time stamp" are updated (1204). The additional traffic is generated by a random number based on the statistical data obtained in FIG. 14 as in the first embodiment of the present invention (1205). The packet length is also the same (1206), and the arrival time y of the additional traffic
Is changed (1207).

【0065】こうして、パケット到着毎に得られるパケ
ットと推定到着時刻とパケット長情報をもとに、CPU
1021が、シミュレーションにより品質評価を行う方
法を図16に示す。ただし、処理規律はFIFOが選択
されたものとして述べる。他の規律が選択された場合も
容易に類推可能である。
Thus, based on the packet obtained each time the packet arrives, the estimated arrival time and the packet length information, the CPU
FIG. 16 shows a method in which the 1021 performs quality evaluation by simulation. However, the processing discipline will be described assuming that the FIFO is selected. Even if another discipline is selected, it can be easily analogized.

【0066】図7で得たパケット到着時刻に至ったら
(1302)、到着パケット数のカウンタを“1”加算
する(1303)。その時点で、シミュレーションのバ
ッファ内にパケットが無ければ(1304)、次のパケ
ット送信完了時刻として、今、到着したパケットのパケ
ット送信完了時刻である。〔到着時刻+(パケット長)
/(出回線速度)〕を設定する(1305)。今、到着
したパケットによってバッファ溢れが生ずるか判断し、
生ずる場合は(1306)、パケット損カウンタを
“1”加算する(1307)。生じない場合は、待ち時
間の積算値に、当該パケットの待ち時間である〔(バッ
ファ内パケット総長)/(出回線速度)〕を加えるとと
もに、バッファ内パケット総長に当該パケットのパケッ
ト長を加えて更新する。さらに、パケット長のリストに
当該パケットのパケット長を加える(1308)。パケ
ット送信完了時刻に至ったら(1309)、パケット長
のリストから、送信完了したパケットのパケット長であ
る先頭の要素を外し、バッファ内のパケット総長を当該
パケット分減少させる(1310)。その結果、パケッ
ト長リストが空になったら(1311)、次のパケット
送出完了時刻に十分大きな値を設定する(1312)。
これは、次のパケット到着により更新される。パケット
長リストが空にならなければ、次のパケット送出完了時
刻として先程のパケット送出完了時刻に続けてパケット
を送出する時の送出完了時刻を設定する(1313)。
一定の出力時刻に至ったら(1301)、到着パケット
数、待ち時間、パケット損の各積算値をI/O制御部1
023を介してモニタ1024に出力する(131
4)。必要に応じて、〔パケット損失率=パケット損数
/到着パケット数〕、〔平均待ち時間=待ち時間/(到
着パケット数−パケット損数)〕を算出して出力する。
出力後、到着パケット数、パケット損数、待ち時間をリ
セットする(1315)。
When the packet arrival time obtained in FIG. 7 is reached (1302), the counter of the number of arrived packets is incremented by "1" (1303). If there is no packet in the simulation buffer at that time (1304), the next packet transmission completion time is the packet transmission completion time of the packet that has arrived now. [Arrival time + (packet length)
/ (Outgoing line speed)] is set (1305). Now, determine whether the packet that has arrived will cause a buffer overflow,
If it occurs (1306), the packet loss counter is incremented by "1" (1307). If it does not occur, add [(total packet length in buffer) / (outgoing line speed)], which is the waiting time of the packet, to the integrated value of the waiting time, and add the packet length of the packet to the total packet length in the buffer. Update. Further, the packet length of the packet is added to the packet length list (1308). When the packet transmission completion time is reached (1309), the first element, which is the packet length of the packet that has been transmitted, is removed from the packet length list, and the total packet length in the buffer is reduced by the packet (1310). As a result, when the packet length list becomes empty (1311), a sufficiently large value is set for the next packet transmission completion time (1312).
It is updated with the next packet arrival. If the packet length list is not empty, the next packet transmission completion time is set to the transmission completion time when the packet is transmitted subsequently to the previous packet transmission completion time (1313).
When a certain output time is reached (1301), the integrated values of the number of arrived packets, the waiting time, and the packet loss are calculated by the I / O control unit 1.
Output to the monitor 1024 via 023 (131
4). If necessary, [packet loss rate = number of packet losses / number of arriving packets] and [average waiting time = waiting time / (number of arriving packets−number of packet losses)] are calculated and output.
After the output, the number of arriving packets, the number of packet losses, and the waiting time are reset (1315).

【0067】(実施例まとめ)本発明第一ないし第三実
施例では、分岐装置を回線上に挿入し、回線上のセルあ
るいはパケットのタイムスタンプデータを直接取得して
いる。このため、ATM交換機やルータでの測定項目に
よる情報の損失はない。また、各セルやパケットのタイ
ムスタンプから当該セルやパケット到着時刻推定を行
い、直接シミュレーションにデータとして与えている。
このため、少数の統計データへの集約による情報の損失
やモデル化誤差は生じない。また、数式に依らずシミュ
レーションのため、評価精度が高い。
(Summary of Embodiments) In the first to third embodiments of the present invention, the branching device is inserted on the line and the time stamp data of the cell or packet on the line is directly obtained. Therefore, there is no loss of information due to the measurement items in the ATM switch or router. Also, the arrival time of the cell or packet is estimated from the time stamp of each cell or packet, and is directly given to the simulation as data.
Therefore, there is no information loss or modeling error due to aggregation into a small number of statistical data. In addition, the evaluation accuracy is high because the simulation is performed regardless of the mathematical formula.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トラヒックに関する情報を失うことなく、また、モデル
化誤差の影響を受けることなく、さらに、近似式を用い
ることなく通信品質の評価を行うことができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to evaluate communication quality without losing information about traffic, without being affected by modeling error, and without using an approximate expression.

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

【図1】本発明実施例のトラヒック設計用品質評価装置
の要部ブロック構成図。
FIG. 1 is a block diagram of a main part of a traffic design quality evaluation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】トラヒック設計対象となるATM交換機の要部
ブロック構成図。
FIG. 2 is a block diagram of a main part of an ATM exchange that is a traffic design target.

【図3】最終セル検出部の要部ブロック構成図。FIG. 3 is a block diagram of a main part of a final cell detection unit.

【図4】レジスタの構成を示す図。FIG. 4 illustrates a structure of a register.

【図5】初期化手順を示すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing an initialization procedure.

【図6】付加トラヒックを発生させるための統計データ
の取得処理を示すフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing a process of acquiring statistical data for generating additional traffic.

【図7】セルの到着時点列を生成する手順を示すフロー
チャート。
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for generating a cell arrival time sequence.

【図8】同到着時点列をもとに性能評価のためのシミュ
レーションを行う手順を示すフローチャート。
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for performing a simulation for performance evaluation based on the arrival time sequence.

【図9】VPI/VCI/PTI検出部の処理手順を示
すフローチャート。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of a VPI / VCI / PTI detection unit.

【図10】各時刻に対する到着セルレイト推定値のテー
ブルを示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a table of arrival cell rate estimated values for respective times.

【図11】本発明第二実施例のセルの到着時点列を生成
する手順を示すフローチャート。
FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for generating a cell arrival time sequence according to the second embodiment of the present invention.

【図12】本発明第二実施例のVPI/VCI/PTI
検出部の処理手順を示すフローチャート。
FIG. 12: VPI / VCI / PTI of the second embodiment of the present invention
The flowchart which shows the process sequence of a detection part.

【図13】本発明第三実施例のルータおよびトラヒック
設計用品質評価装置の要部ブロック構成を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing a block configuration of main parts of a router and a traffic design quality evaluation device according to a third embodiment of the present invention.

【図14】付加トラヒックを発生させるための統計デー
タの取得処理手順を示すフローチャート。
FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of an acquisition process of statistical data for generating additional traffic.

【図15】CPUがパケットの到着時刻を推定する手順
を示すフローチャート。
FIG. 15 is a flowchart showing a procedure for the CPU to estimate the arrival time of a packet.

【図16】CPUがシミュレーションにより品質評価を
行う手順を示すフローチャート。
FIG. 16 is a flowchart showing a procedure in which the CPU performs quality evaluation by simulation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

107〜111、1008、1009 回線 101、117 ATM交換機 102、103、112、113 セル入力部 104、114 スイッチ部 105、106、115、116 セル出力部 210 光分岐装置 211、1018 評価装置 212 セル入力部 213 セル到着検出部 214 最終セル検出部 215、1021 CPU 216、1022 メモリ 217、1023 I/O制御部 218 セルカウンタ 219、1024 モニタ 220 キーボード 301 VPI/VCI/PTI検出部 302 レジスタ 303 読み出しレジスタ 1001、1010 ルータ 1019 ネットワークインタフェース部 1017 分岐装置 1020 パケット到着検出部 1026 パケットカウンタ 1027 パケット長カウンタ 107-111, 1008, 1009 lines 101, 117 ATM switch 102, 103, 112, 113 Cell input section 104, 114 Switch section 105, 106, 115, 116 Cell output section 210 Optical branching device 211, 1018 Evaluation device 212 cell input section 213 Cell arrival detector 214 Final Cell Detection Unit 215, 1021 CPU 216, 1022 memory 217, 1023 I / O control unit 218 cell counter 219, 1024 monitor 220 keyboard 301 VPI / VCI / PTI detector 302 register 303 Read register 1001, 1010 router 1019 Network interface section 1017 Branch device 1020 packet arrival detection unit 1026 packet counter 1027 packet length counter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/56 H04L 12/24 H04L 12/26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04L 12/56 H04L 12/24 H04L 12/26

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 交換機の着目点を通過するパケットを分
岐し取込む手段を備え、この手段により分岐したパケッ
トを観測してトラヒックに対応する品質を評価するため
の装であって、 前記取込む手段から入力されたパケットを構成する特定
処理単位について前記着目点への到着時刻のタイムスタ
ンプを付与する手段と、 この付与する手段により付与された前記特定処理単位の
タイムスタンプから前記パケット内に含まれる処理単位
について前記着目点への到着時刻を推定する手段と、 この推定する手段により推定された前記着目点への到着
時刻に関する情報およびあらかじめ設定されたシミュレ
ーションを行う条件に基づいてトラヒックのシミュレー
ションを実施する手段と を備え、 前記シミュレーションを実施する手段は、通信品質を評
価するための演算を行う手段を含む ことを特徴とする通
シミュレーション装置。
1. A packet passing through a point of interest of a switch is divided.
It is equipped with a means to diverge and take in, and a packet branched by this means.
To evaluate the quality corresponding to traffic by observing trafficIn order
OutfitSettingAnd, Specifics that make up the packet input from the capturing means
Time stamp of arrival time at the point of interest for processing unit
Means for applying a pump, Of the specific processing unit given by the giving means.
Processing unit included in the packet from the time stamp
A means for estimating the arrival time at the point of interest for Arrival at the point of interest estimated by this estimating means
At timeRelated information andPre-configured simulator
SolutionTraffic simulation based on conditions
Means to carry out Equipped with The means for carrying out the simulation evaluates the communication quality.
Includes means for performing calculations to evaluate It is characterized by
Beliefsimulationapparatus.
【請求項2】 前記シュレーションを実施する手段は、
シミュレーションを実施する条件として、品質評価を行
いたい出力回線速度、バッファサイズ、セル出力部の処
理規律、および前記推定する手段により到着時刻を推定
した際のトラヒックに加えるトラヒックをあらかじめ設
定する手段を含む請求項1記載の通信シミュレーション
装置。
2. The means for carrying out the simulation comprises:
Quality evaluation is performed as a condition for conducting the simulation.
Desired output line speed, buffer size, cell output
Estimate arrival time by physical discipline and the estimation means
Traffic to be added to the traffic when
The communication simulation apparatus according to claim 1 , further comprising means for determining the communication.
【請求項3】 前記演算を行う手段は、パケット損数、
パケットの待ち時間積算値、到着パケット数、あるいは
パケット損失率、パケットの平均待ち時間を演算出力す
る手段を含む請求項1または2記載の通信シミュレーシ
ョン装置。
3. The means for performing the calculation is a packet loss number,
Packet waiting time accumulated value, number of arriving packets, or
Outputs packet loss rate and average packet waiting time
Communication simulation sheet according to claim 1 or 2, wherein including means that
® down apparatus.
【請求項4】 前記演算を行う手段は、セル損数、セル
の待ち時間積算値、到着セル数、あるいはセル損失率、
平均待ち時間を演算出力する手段を含む請求項1または
2記載の通信シミュレーション装置。
4. The means for performing the calculation is cell loss number, cell
Waiting time integrated value, number of arriving cells, or cell loss rate,
Communication simulation apparatus according to claim 1 or 2, wherein including means for calculating outputs an average waiting time.
【請求項5】 前記交換機はATM交換機であり前記着
目点はその出回線バッファである請求項記載の通信
ミュレーション装置。
5. The exchange is an ATM exchange and the destination
Eye point communication according to claim 1, wherein its output line buffer sheet
Simulation device.
【請求項6】 前記処理単位はセルであり、前記特定処
理単位は当該パケットを構成する先頭のセルである請求
記載の通信シミュレーション装置。
6. The processing unit is a cell, and the specific processing
The communication simulation device according to claim 5 , wherein the physical unit is the first cell that constitutes the packet .
【請求項7】 前記処理単位はセルであり、前記特定処
理単位は当該パケットを構成する各セルである請求項
記載の通信シミュレーション装置。
7. The processing unit is a cell, and the specific processing is performed.
Claim management unit is each cell constituting the packet 5
The communication simulation device described.
【請求項8】 前記推定する手段は、 前記パケットを構成する第iセルの推定到着時刻を 〔前記先頭セルのタイムスタンプ+(i−1)×セル長
/入回線速度〕 であるとする手段を含む 請求項記載の通信シミュレー
ション装置。
8.The means for estimating is The estimated arrival time of the i-th cell forming the packet is [Timestamp of the first cell + (i−1) × cell length
/ Incoming line speed] Including means to be Claim5Listed communicationSimulation
Optionapparatus.
【請求項9】 前記推定する手段は、 前記パケットを構成する第iセルの推定到着時刻を 〔第1セルの推定到着時刻+(i−1)×セル長/入回
線速度〕 とし、 この第1セルの推定到着時刻は、基準時刻と前記第1セ
ルのタイムスタンプから参照時刻までに出力したセルが
到着に要した時間の推定値との和であり、ここで、 前のパケットの第1セルから当該パケットの第1セルま
でに間が空くことなくセルが交換機から回線に出力され
たときには、 前記基準時刻は前のパケットの第1セルの推定到着時
刻、 前記参照時刻は前のパケットの第1セルのタイムスタン
であり、ここで、 前のパケットの第1セルから当該パケットの第1セルま
でに、間が空いたときには、 前記基準時刻は前記参照時刻に等しく、これは最新の
「間」の終了時刻であるとする手段を含む 請求項記載
の通信シミュレーション装置。
9.The means for estimating is The estimated arrival time of the i-th cell forming the packet is [Estimated arrival time of the first cell + (i-1) x cell length / entry time
Linear velocity) age, The estimated arrival time of this first cell is based on the reference time and the first cell.
The cell output from the time stamp of the
It is the sum of the estimated time it took to arrive, where: From the first cell of the previous packet to the first cell of the packet
The cells are output from the exchange to the line without any gap between
When The reference time is the estimated arrival time of the first cell of the previous packet.
Ticks, The reference time is the time stamp of the first cell of the previous packet.
The And where From the first cell of the previous packet to the first cell of the packet
And when there is a gap, The reference time is equal to the reference time, which is the latest
Including a means to be the end time of "between" Claim5Description
Communicationsimulationapparatus.
【請求項10】 前記推定する手段は、各時刻に対する
到着セルレイト推定値が記録されたテーブルを備え、 パケットのタイムスタンプが示す時刻の到着セルレイト
推定値aを読出しこの値が1以上なら当該パケットの第
1セルの到着時刻推定値t(1)を 「前パケット第1セル到着時刻推定値t′(1)」+ (「当該パケットタイムスタンプt」−「前パケットタ
イムスタンプt′」)/到着セルレイト推定値a にしたがって計算し、前記到着セルレイト推定値aが1
未満なら当該パケット第1セルの到着時刻推定値t
(1)を 「当該パケット第1セル到着時刻」+「当該パケット第
1セルの待ち時間」 =「当該パケット第1セル送出時間」 =「当該パケットタイムスタンプt」 にしたがって計算する手段を備えた請求項6記載の通信
シミュレーション装置。
10.The estimation means is for each time
Equipped with a table recording the estimated arrival rates Arrival cell rate at the time indicated by the packet timestamp
Read the estimated value a and if this value is 1 or more,
Estimated arrival time t (1) of 1 cell “Previous packet first cell arrival time estimated value t ′ (1)” + ("The packet time stamp t"-"previous packet
Im stamp t '") / estimated arrival rate a And the arrival cell rate estimation value a is 1
If it is less than the estimated arrival time t of the first cell of the packet
(1) "The arrival time of the 1st cell of the packet" + "The arrival of the packet
Waiting time for one cell " = "Transmission time of the first cell of the packet" = "The relevant packet time stamp t" 7. Communication according to claim 6, comprising means for calculating according to
Simulation device.
【請求項11】 前記交換機はルータであり前記着目点
はその出回線である請求項1記載の通信シミュレーショ
ン装置。
11. The point of interest, wherein the exchange is a router.
The communication simulation according to claim 1, wherein is the outgoing line
Device.
【請求項12】 前記処理単位はパケットであり、 前記
推定する手段は、 第iパケットの送信終了と第(i+1)パケットの送信
開始が連続しているときには、 第(i+1)パケットの推定到着時刻は 〔第iパケットの推定到着時刻+第(i+1)パケット
の送信開始時刻〕/2であり、 第(i+1)パケットの送信開始時刻は 第(i+1)パケットの到着時刻から 第(i+1)パケットのパケット長/出回線速度を減算
した時刻であり、 第iパケットの送信終了と第(i+1)パケットの送信
開始の間に間があったときには、 第(i+1)パケットの推定到着時刻は第(i+1)パ
ケットの送信開始時刻であり、 第(i+1)パケットの送信開始時刻は 第(i+1)パケットの到着時刻から 第(i+1)パケットのパケット長/出回線速度 を減算した時刻であるとする手段を含む請求項11記載
の通信シミュレーション 装置。
12. The method according to claim 12,The processing unit is a packet, The above
The means to estimate is End of transmission of i-th packet and transmission of (i + 1) th packet
When the start is continuous, The estimated arrival time of the (i + 1) th packet is [Estimated arrival time of i-th packet + (i + 1) th packet
Transmission start time] / 2, The transmission start time of the (i + 1) th packet is From the arrival time of the (i + 1) th packet Subtract the packet length / outgoing line speed of the (i + 1) th packet
It is the time when End of transmission of i-th packet and transmission of (i + 1) th packet
When there was a gap between the start, The estimated arrival time of the (i + 1) th packet is the (i + 1) th packet.
Is the time to start sending the The transmission start time of the (i + 1) th packet is From the arrival time of the (i + 1) th packet Packet length / outgoing line speed of the (i + 1) th packet 12. The method according to claim 11, further comprising means for determining that the time is obtained by subtracting
Communication simulation apparatus.
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