JP4876131B2 - パケットモード電気通信ネットワークにおけるメッシュ状態のトラフィックの輻輳の遠隔制御方法および装置 - Google Patents
パケットモード電気通信ネットワークにおけるメッシュ状態のトラフィックの輻輳の遠隔制御方法および装置 Download PDFInfo
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Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気通信分野、より詳しくは、パケットモード電位通信ネットワークにおいて、トラフィック管理装置を備えた中央サイトＣｉと、そのような装置を持たない遠隔サイトＤｍとの間のメッシュ状態のトラフィックの輻輳の遠隔制御方法に関する。
【０００２】
本発明は、本手法の実行を目的とする装置にも関する。
【０００３】
本発明は、ネットワークの地理的範囲にかかわらず、ネットワークで搬送される情報及びデータにかかわらず、ネットワークのユーザー数にかかわらず、適用される。本発明は、特に、同じ遠隔サイトＤｍの利用者が同時に複数の中央サイトと通話し、メッシュ状態のトラフィックを形成する場合に機能する。
【０００４】
本発明は、パケットモード技術とは無関係であるが、特に、例えば、インターネットネットワークまたはVPNネットワーク（仮想プライベートネトワーク）のような、IPプロトコル（インターネットプロトコル）を用いたネットワークに適用される。後者は、利用者の所与のグループ（一般に会社または複数の組織を含む機関）に対する私設網において、共用ネットワーク基盤（例えばインターネット）をなおも利用しているものの、IPレベルで相互接続を提供する。
【背景技術】
【０００５】
パケットモード電気通信ネットワークは、送られた情報が、実質的に、ネットワークにおける伝送パケットの情報を含むヘッダーと、送信されるデータとで構成されるパケットと呼ばれるグループで運ばれる、という点に特徴がある。ヘッダーに含まれるアドレス情報は、最終用途間における情報のトラフィックの識別を可能とする。これらのパケットは、ネットワークを渡って搬送され、このネットワークに導かれ、搬送と交換の最も多様な方法を利用する。このパケットモード電気通信ネットワークの最も一般的な技術は、ＩＰプロトコル（インターネットプロトコル）である。このプロトコルは終端間で用いられ、例えば、イーサネット（登録商標）ネットワーク、FR（Frame Relay）ネットワーク、ATM（Asynchronous Transfer Mode）ネットワーク、SDH（Synchronous Digital Hierarchy）ネットワーク、SONET（Synchronous Optical）ネットワーク、MPLS（Multiprotocol Label Switching）、またはDWDM（Dense Wavelength Digital Multiplexing）ネットワーク等のような、非常に種々の伝送ネットワーク上で伝送され得る。
【０００６】
パケットは、一般に、相互の関係で独立して機能する多数のソースにより、相互の関係で独立して機能する多数のデスティネーションに対して送り出される。
【０００７】
図1に、このようなネットワークの例を示す。
【０００８】
ユーザー２は、個別のユーザー、機関、会社（内部ローカルネットワークを有する）等である。
【０００９】
トランジットネットワーク４は、一般に大容量で、広範囲（インターネットネットワークの場合は全世界）をカバーする中心部を示す。
【００１０】
アクセスネットワーク６は、一般に、平均的な、または遅いレートで、限定された地理的地域に位置するユーザーの間で共用される。ユーザーとアクセスサービスプロバイダーとの間の、加入回線、有線、光、無線等のリンクは、アクセスネットワークの一部として付随するものと考慮される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
［サービスの質］
【００１１】
サービスの質は、ネットワークの２点間での情報伝送に影響するすべての関連ある特性により定義される。特に、下記により定義される。
―サービスへのアクセスの質；
―サービスの有効性；
―障害時のサービスの復旧に要する時間；
―情報伝送サービスの質；
―ソースとデスティネーション間の情報の伝送遅れ；
―情報の伝送遅れの偏差（ジッター）；
―搬送情報の劣化（損失、エラー）；
―ネットワーク上を効果的に伝送され得る情報量（帯域幅）。
【００１２】
地理的範囲、多数のユーザー間のインフラ設備の共用程度の高さ、トラフィックの多様性、および配備される構造の複雑性が、そのようなネットワークのサービスの質の予測および保証を困難にする。
【００１３】
２ユーザー間で処理できるレート、情報の伝送遅れ、この時間遅れの偏差（ジッター）、および関連損失率は、サービスの質の基礎要素である。これらを制御することが、重大で専門的なサービス（音声、イメージ、商取引、重大なデータ、電子商取引等の電子伝送）を展開するための唯一の方法である。
【００１４】
サービスの品質を向上する一般的な方法は、ネットワークの容量を過大サイズとすることである。しかしながら、これらのネットワークの高い投資効率と利用コストの観点から、これらを最大限に利用することが望ましく、したがって、このような高価な解決策の利用は限定される。
【００１５】
サービスの品質のこのような要素を処理するため、異なるネットワークの種類に依存する装置（プロトコル、伝送、交換、ルーティング設備等）が実装される。これらは、一般に、オンデマンドリソースリザベーションおよびプライオリティ機構（ATM、RSVP on IP等）または構造（ATM、DiffServ on IP等）に基づいている。これらの装置は、一般的に、ネットワークの一部分のみに限定される作用域を有している。変化が続く場合は、相互運用は難しい。
【００１６】
すべての場合において、結果は、放出率、トラフィックの規則性、トラフィック行列等のソースユーザーの行動に強く依存する。この行動の予測はたいへん難しく、ネットワークを利用するアプリケーション（音声伝送、イメージ、ファイル転送、データベース参照等）の多様性、多数の参加ユーザーの多様性、需要の広範囲の多様性、に起因する。
【００１７】
またすべての場合において、結果は、ネットワークの多数のパラメータの設計および設定規則に強く依存する。これらの規則は、決定が非常に難しく、ネットワークのサイズ、所与の瞬間において実施される技術（非ホモジーニアスセット）の多様性、回線の一端から多端までに含まれる多数の組織（サービスアクセスオペレータ、アクセスポイントオペレータ（POP（point of presence） operator）、長距離通信事業者等）の多様性、に特に起因する。
［ネットワークにおける輻輳現象］
【００１８】
輻輳は、リソースの利用が、このリソースが提供できる最大容量に達した状態と定義される。ネットワークの場合、これは実質的には帯域幅である。リンクまたはリンクエレメントが低下（情報の損失、遅延等）なしに搬送できる最大レートに情報レートが近づき、達し、あるいは超えようとする際に、リンクまたはリンクエレメントは輻輳する。
【００１９】
サービスの質は、伝送中の情報により使用されるネットワークの異なるエレメントの輻輳に主に関連する。程度の差はあるが、この２つの状態に直面する制御の状況は以下のとおりである。
―リソースの割り当てがなく、ネットワークは、ソースの働きに従い、受信者に対して情報を送るために最善を尽くす、
―または、リソース割り当て機構があり、各ソースからネットワークに投入される情報が、程度の差はあるものの、制御されている。
【００２０】
すべての場合において、多重化点、集中化点、または交換点に位置する、待ち行列（メモリ）における一時記憶システムは、パケットの到着同時性の処理を可能にする。パケットが直面する瞬間的なメモリ占有率、および各待ち行列のレベルで実施される管理方針（優先度、待ち行列の数、消去規則、拒絶等）は、実行できる拒絶と同様に、本装置においてパケットに使用される時間を決定する。
【００２１】
ネットワークの２点間の伝送遅れは、以下に起因する。
―利用するライン、ケーブル、光ファイバ、サテライトリンク等、を伝わる時間の総和。この遅延は、一般に一定であり、大部分は、情報が伝達する媒体と距離に依存する。
―様々な装置における待ち行列を伝わる時間の総和。この遅延は、全体的に、各パケットが直面する瞬間的負荷と、これ等の待ち行列の管理方針とに起因する。
【００２２】
さらに、高すぎる瞬間負荷は、パケットを拒絶（損失）させる。パケットの損失を主に説明するのはこの現象である。
【００２３】
したがって、輻輳現象は、ソースとデスティネーションとの間の交換において高度の非予測性を誘発し、そのようなネットワークの利用者に対する適切な制御の保証を妨げる。
［メッシュ環境における輻輳管理の問題］
【００２４】
所与の時間において、複数の個別ソースサイトが同一のデスティネーションサイトに対しデータを送信した場合、または、同一のソースサイトが複数のデスティネーションサイトに対しデータを送信した場合、または、これら２つのケースの組み合わせの場合、メッシュ状態が定義される。
［輻輳処理の従来管理］
【００２５】
従来技術で知られる解決方法は、サービスクラスの定義（Diffserv）に基づく各ネットワークエレメント（ルーター）で実施される優先度メカニズム、または、一つの中央サイトから一つまたはそれ以上のデスティネーションへのトラフィック整形メカニズムを用いて、２点間の環境において、リソースと、単独の帯域幅を割り当てることである。整形基準は、程度の差はあるものの、実施に従い、静的であり、精確であり得る。
【００２６】
これ等の解決方法は、トラフィックのメッシングを直接考慮しない。それらは、静的工学（static engineering）と寸法規則により補完される。メッシングの存在下における結果は、概算であり、本来備わる制御の欠如は、適切な制御の保証を提供しない。
【００２７】
異なるソースとデスティネーションサイトに組み込まれた装置による決定を実時間で統合することにより、メッシュ状態のトラフィックタイプの状態を考慮することができる解決方法も知られている。このような解決方法は、出願人により提出されたフランスの特許出願”Procede d’Optimisation Dynamique de la Qualite de Service dans un Reseau de Transmission de Donnees” No.-FR2.804.808で開示されている。
【００２８】
この解決方法は、特に性能の予測性の回復を可能にする。しかしながら、それは、数を減らした中央サイト（一般的に、国際的、国家的または地域的本社およびデータセンター）が、中央サイト（一般に機関）により伝送された情報を使用する多数の遠隔サイトと情報交換を行う場合、複雑な、および／または、特にコストがかかる、すべてのサイトに、一つまたはそれ以上の中央サイトに関連するいずれか一つの遠隔サイトを備えることを要求する。
【００２９】
本発明の目的は、上述した従来技術の不利点を克服するものである。
【課題を解決するための手段】
［発明の説明］
【００３０】
本発明は、トラフィック管理用能動装置（active device）を備えた数Ｎの中央サイトＣｉと、そのような装置を備えていない数Ｍの遠隔サイトＤｍとの間のパケットモード電気通信ネットワークにおいて交換されるメッシュ状態のトラフィックの輻輳の遠隔制御方法を提案する。ここで、前記中央サイトは、自身間で、各中央サイトと各遠隔サイトとの間でのトラフィックの管理を特に目的とする情報を交換する。
【００３１】
本発明に従う方法は、下記ステップを含む。
―観測される実際のトラフィックに従って、各遠隔サイトを中央サイトの一部に動的に関連付けるステップ、
―所与の観測期間において、各遠隔サイトに対し、遠隔サイトとデータ交換を行う中央サイトのグループを示す、トラフィック行列を動的に設定するステップ；
―各グループの異なる中央サイトの間で、前記各遠隔サイトとの実時間トラフィックにおける最低限の情報を交換するステップ、
―前ステップで交換した情報を用いて、各遠隔サイトのトラフィックに対するプレ輻輳の状態を示すローカル・イメージを定義するステップ、
―前ステップで定義されるイメージに従って、各遠隔サイトから（それぞれ各遠隔サイトへ）のトラフィック管理用ルールを算出するステップ。
【００３２】
選択的に、トラフィック管理は、下記ステップを含む。
―動的再グループ化に従い、中央サイトの能動装置を自動的に設定するステップ、
―各遠隔サイトに対し、同じ中央サイトからこの遠隔サイトへの、または、この遠隔サイトから同じ中央サイトへのトラフィックを実時間で管理するために、中央サイトの能動装置を調整するステップ。
【００３３】
好ましい実施形態に従えば、本発明に従う方法は下記ステップを含む。
【００３４】
本実施形態では、各遠隔サイト、および、この遠隔サイトから（それぞれ各遠隔サイトへ）の各データ交換の交信に対し、トラフィック管理用ルールの算出は、各中央サイトにおいてローカルで実施され、下記ステップを含む。
―このサイトから（それぞれ各サイトへ）の最大交換容量に近いプレ輻輳を検出するステップ、
―検出したプレ輻輳の状態、交信の性質、および数に従い、複数のデータ交換の交信で、伝送リソースを分配するステップ。
【００３５】
他の好ましい実施形態において、トラフィック行列を動的に設定するステップの実施は、異なる中央サイトのトラフィック管理用能動装置の間で、各中央サイトＣ ｉ が次のような動作をするように分配される。
―観測期間において、データを交換した遠隔サイトＤｍのリストを決定する、
―前記リストを他の中央サイトすべてと周期的に交換する、
―全中央サイトＣｉと遠隔サイトＤｍとの行列である基準情報｛Ｍｉｍ｝を構成する、
―各遠隔サイトＤ ｍ に対し、観測期間の間に遠隔サイトがデータを交換した中央サイト（Ｃ ｉｍ ）を推定する。
【００３６】
この他の実施形態において、トラフィック行列の動的な設定は、第一の処理ループの間に、周期的に実施される。この第一の処理ループは、前記周期の間のすべてのトラフィックタイプの重ね合わせを考慮した統合されたトラフィック行列を設定するための適合期間を有している。トラフィック行列の動的な設定は、中央サイトの間で情報の交換を伴う。プレ輻輳を示すローカル・イメージの定義は、第二の処理ループの間に、周期的に実施される。この第二の処理ループは、第一の処理ループと関連する短い期間を有し、実時間において輻輳の異なる状態を検出するように、実時間においてトラフィック行列を設定するために適合される。トラフィック管理ルールの算出は、第三の処理ループの間に、周期的に実施される。この第三の処理ループは、中央サイトと遠隔サイトとの間のトラフィックのタイプと量とに従い、実時間においてトラフィックを調整するように、第一の処理ループと第二の処理ループの実施期間に対して非常に短い期間を有している。
【００３７】
この他の実施形態において、ステップａ）の実施は、中央管理装置により、以下のように処理される。
―各中央サイトの各能動装置は、通信の双方向に対し、自身と各遠隔サイトとの間のトラフィックの活性度測定を実施する。
―中央管理装置は、各中央サイトのすべての能動装置のトラフィック情報を周期的に収集する。
―中央管理装置は、各遠隔サイトに対し、データを交換する中央サイトのリストを推定する。
―中央管理装置は、各中央サイトの能動装置に、前記リストを伝達する。
【００３８】
本発明に従う方法は、数Ｍの多数の遠隔サイト（一般に数百から数千）と、より限定された数Ｎの中央サイト（一般に数ダース）とから構成される、銀行、保険会社、レンタカー会社、大量流通業、大規模工業会社の（本社とデータセンター）プライベートなネットワーク（仮想であるなしによらず）に特に適用される（しかし、排他的ではない）。
【００３９】
本発明は、トラフィック管理用装置を備えた数Ｎの中央サイトＣｉと、そのような装置を備えていない数Ｍの遠隔サイトＤｍとの間のパケットモード電気通信ネットワークにおいて交換されるメッシュ状態のトラフィックの輻輳の遠隔制御装置に関する。中央サイトＣｉの数Ｎは、遠隔サイトＤｍの数Ｍに対して小さい。
【００４０】
本発明に従う装置は、下記を含む。
―所与の観測期間において、各遠隔サイトに対し、遠隔サイトとデータ交換を行う中央サイトのグループを示すトラフィック行列を設定する手段、
―前記各遠隔サイトとの実時間トラフィックにおける最低限の情報を、各グループの異なる中央サイトの間で交換する手段、
―交換した情報を用い、各遠隔サイトのレベルでの輻輳状態を示すローカル・イメージを定義する手段、
―定義されたイメージに従い、各遠隔サイトから（それぞれ各サイトへ）のトラフィック管理用ルールを算出し適用する手段。
【００４１】
前記トラフィック行列を設定する手段は、各中央サイト、または中央管理装置に配置される。
【発明の効果】
【００４２】
提案される方法および装置は、能動装置３０を備え、特にメッシュ状態のトラフィックの場合に、依然として（潜在的に多数の）遠隔サイト１４を管理している少数の中央サイト１２を用いて、帯域幅の配分が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
下記記述は、例えば国際的、国家的、または地域的本社およびデータセンターのような少数の中央サイト１２が、例えば代理店のような多数の遠隔ユーザーサイト１４とデータを交換する場合を示す、図２における状況での本方法のアプリケーションに関する。各遠隔サイト１４は、中央サイト１２の一部に関連している。
【００４４】
このタイプの構造では、同時に満たされるべき２つの重要な必要事項がある。
―トラフィックのメッシングで発生する複雑さ（複数の中央サイトに対する／からの同時通信）にかかわらず、遠隔サイト１４のユーザーに把握される性能を制御すること。
―簡易化を図った、低コストの配備を得るために、トラフィック管理に責任のある能動装置の数を制限すること。
【００４５】
図３は、例えばＩＰプロトコルを用い、２つの中央サイト（Ｃｉ）１２のセットと３つの遠隔サイト（Ｄｍ）のセットとを相互接続する、相互接続ネットワーク１０を示す。この相互接続ネットワークに用いられる技術は、例えば、MPLS、Frame Relay、ATM、ADSL等、どのようなタイプでもよい。
【００４６】
各中央サイト１２は、一般に、複数のユーザーに共通の、一つまたはそれ以上のアプリケーションサーバー１６と、一つまたはそれ以上のデータサーバー１８とを有する。各中央サイト１２は、ユーザーワークステーション１９をも有し得る。これらすべての構成要素は、ローカルネットワーク切換器（交換器）または集信装置２０に接続されている。一般にCPE（Customer Premises Equipment）と呼ばれる、相互接続ネットワーク２２へのアクセス装置は、ネットワーク１０と中央サイト１２との間のインターフェースを提供する。
【００４７】
各中央サイト１２は、遠隔サイト１４を遠隔制御するための能動装置３０を備えている。
【００４８】
各遠隔サイト１４は、一般に、ユーザーワークステーション１９を有しているが、サイト利用者のために、一つまたはそれ以上のアプリケーションサーバー１６、および、一つまたはそれ以上のデータサーバー１８を有しても良い。これらすべての構成要素は、ローカルネットワーク切換器（交換器）または集信装置２０に接続されている。相互接続ネットワーク（CPE）２２へのアクセス装置は、ネットワーク１０と遠隔サイト１４との間のインターフェースを提供する。
［サイト間のトラフィック］
【００４９】
本発明の方法を実施するために、ネットワーク１０を経由するメイントラフィックは、中央サイト１２と遠隔サイト１４との間で、一方向性または双方向性の交換を含むものと仮定する。後者は、能動装置を有していないものとする。
【００５０】
ネットワーク１０におけるトラフィックは、図４の矢印３２で示される。
【００５１】
特に、
―遠隔サイト１４は、複数の中央サイト１２と同時にデータの交換が可能であり、
―中央サイト１２は、複数の遠隔サイト１４と同時にデータの交換が可能であり、
―中央サイト１２は、自身の間で同時に情報の交換が可能であり、
―遠隔サイト１４は、自身の間でデータの交換はできない。
【００５２】
異なる中央サイト１２と遠隔サイト１４との間のトラフィックは、動的である、すなわち、スペースの観点（自身間で交換しているサイトにおける変化）から、容量の観点（交換情報の量の変化）から、性質の観点（交換情報のタイプの変化）から、急激に変化することを考慮する。
［制御システム］
【００５３】
各能動装置３０は、以下となるようにインストールされる。
―それ（各能動装置３０）がインストールされた中央サイト１２と遠隔サイト１４との間のトラフィックを検知し；
―他の中央サイト１２に対する／からのトラフィックを検知し；
―例えば、必ずしも必要ではないが、ネットワーク１０を介して、他の能動装置と通信が可能であり；
―必要に応じてそれ（トラフィック）を再編成するように、中央サイト１２のユーザートラフィックの遮断が可能である。
【００５４】
これらの能動装置３０は、一般に、下記を有する。
―ソフトウエアを実行するために必要な中央ユニットおよびリードオンリーおよびランダムアクセスメモリ；
―ユーザートラフィックを獲得し、再注入するネットワークインターフェース；
―自身間で通信を行うためのネットワークインターフェース（後者は、ユーザートラフィックの獲得および再注入と同じインターフェースであり得る）；
―通信、算出アルゴリズムの実施、決定、適用を可能とする統合ソフトウエア。
【００５５】
第一の他の実施形態では、能動装置は、中央装置を利用することなく、自身間で作動する。
【００５６】
第二の他の実施形態では、能動装置は、ネットワーク１０の任意の点に接続され、それを用いて情報交換を行う、中央ソフトウエアと、相互に作用する。
［メッシュ状態のトラフィックの遠隔制御の原理］
【００５７】
好ましい実施形態において、本発明に従う方法は、以下のステップを有する。
―観測される実際のトラフィックに従い、各遠隔サイト１４を中央サイト１２の一部に動的に関連付けるステップ、
―この動的再グルーピングに従い、中央サイト１２の能動装置３０を自動的に設定するステップ、
―同一の遠隔サイトへの、または、同一の遠隔サイトからのトラフィックを実時間で管理するように、中央サイト１２の能動装置３０を調整するステップ。
【００５８】
メッシュ状態のトラフィックの遠隔制御は、実時間で作動するすべての能動装置により実施される。
【００５９】
図５は、本発明に従う方法の実施例のステップを示す。
【００６０】
これらのステップは、
―中／長期期間における中央サイト１２と遠隔サイト１４との間のトラフィック行列を決定し（ステップ５０）、
―中央サイト１２から制御される必要のある遠隔サイト１４の特性と、この遠隔サイト１４とのトラフィックを定期的に有し、リソースの最適配置を保証するために自身の調整を必要とする中央サイト１２のリストと、を有する遠隔調整グループ（ＲＣＧ）４０を設定し（ステップ５２）、
―同じグループ４０の中央サイト１２の能動装置３０の間で、実時間のトラフィック情報を交換し（ステップ５４）、
―各能動装置３０において、各遠隔サイト１４のトラフィックのローカル・イメージを構成し（ステップ５６）、
―中央サイト１２の能動装置３０により、トラフィック管理のルールを決定し（ステップ５８）、
―中央サイト１２の能動装置３０により、入力および出力トラフィックを調整する（ステップ６０）。
【００６１】
上記ステップは、中／長期期間における管理用の第一のループ６２、短期間における管理用の第二のループ６４、ごく短期間における制御用の第三のループ６６の、三つのループで実施される。ネットワークとアプリケーションの作用と相まって、全体の適切な運転を行いメッシュ状態のトラフィックの制御を可能とするものは、閉ループにおけるこれら三つのプロセスの接続である。
［中／長期期間におけるトラフィック行列の決定（ステップ５０）］
【００６２】
このステップ５０は、各遠隔サイト１４に対し、この遠隔サイト１４がデータを交換する中央サイト１２を決定する。
【００６３】
それは、実質的には、各遠隔サイト１４からの、および各遠隔サイト１４へのトラフィックを観察し、中央サイト１２に従う分類を伴う。
【００６４】
ここで留意すべきは、実際の状況の大部分においては、この観察は、かなり長期間（例えば、１日、または１週間）にわたって実施され得る、ということである。実際、求めるものは統合されたトラフィック行列、すなわち、考慮する期間にわたるすべてのトラフィックの重ね合わせを反映する行列である。
【００６５】
このトラフィック行列の決定は、集中式、または非集中式で実施され得る。
【００６６】
集中式においては、
―各中央サイト１２の各能動装置３０は、双方向通信に対する自身と各遠隔サイト１４との間のトラフィックの活性度測定を実施し、
―中央管理装置は、各中央サイト１２のすべての能動装置のトラフィック情報を周期的に収集し、
―この中央管理装置は、各遠隔サイト１４に対し、データを交換する中央サイト１２のリストを推定し、
―この中央管理装置は、前記リストを各中央サイト１２の能動装置３０に伝達する。
【００６７】
分類と統合の後に、中央管理装置は、各遠隔サイト１４に関するトラフィック行列を決定できる。この行列は、考慮された期間で遠隔サイト１４がデータを交換する中央サイト１２のリストを示している。
【００６８】
集中式は、トラフィック行列が安定の場合、すなわち、時間変化がほとんどない場合にうまく適用される。これは、中央サイト１２が度々特定され、ほとんど改良を受けないという意味で、もっとも一般的な場合である。
【００６９】
非集中式では、上述した処理を実施するのは中央サイトＣｉ１２である。
【００７０】
中央サイトＣｉ１２の各能動装置３０は、
―双方向通信に対して考慮された観測期間に情報を交換する、ｍ個（ｍは整数）の遠隔サイトＤｍ１４のリストを決定し、
―このサイトリストを、中央サイト１２の他のすべての能動装置３０と周期的に交換し、
―ｉ個の中央サイト１２とｍ個の遠隔サイトのすべての行列｛Ｍ ｉｍ ｝の基礎情報を構成し、
―ｍ個の各遠隔サイトＤ ｍ １４に対し、中央サイトＣ ｉ １２を推定する（Ｃ ｉｍ ）。
【００７１】
非集中式は、完全分配機構の利点を有しているが、中央サイト１２間で補助的なシグナルトラフィックを要する。
【００７２】
中央サイトＣｉと遠隔サイトＤｍとの間の通信における遅い変化の場合は、これらのトラフィックに対する放出期間Ｔ１は非常に低いレベルに保たれ得る（例えば、ネットワーク１０に顕著な追加負荷を与えることのない、中央サイト１２間での毎時毎の情報交換）。
【００７３】
図６は、本発明に従う方法により獲得されたトラフィック行列の例である。
【００７４】
この行列は、すべての遠隔サイト１４を含む行と、すべての中央サイト１２を含む列とを有している。各行と各列の交点は、サイトがデータを交換する場合に“１”が入り、他の場合は“０”である。
［遠隔調整グループの構成（ステップ５２）］
【００７５】
ＲＣＧ（遠隔調整グループ）４０は、下記を含む。
―中央サイト１２から制御される必要のある遠隔サイトの特性、
―この遠隔サイトと定期的にトラフィックを持ち、従って、リソースの最適配分を保証するために自身の調整を行う必要のある、中央サイト１２のリスト。
【００７６】
図７は、対応するＲＣＧ４０と同様の、中期のトラフィック行列の構造を示す。
【００７７】
ここで留意すべきは、ＲＣＧ４０は、能動装置により、トラフィック行列から直接推定されることである（図６参照）。これらは、この行列（中／長期）の速度で変化し、従って、その構成は、システム内部に本質的な大きい処理負荷を生じない。
【００７８】
また、ここで留意すべきは、中央サイト間は、従来のトラフィック制御機構で処理されると仮定しているため、中央サイト１２間のトラフィックは、この段階では考慮されないということである。
［中央サイト１２の能動装置間の実時間トラフィックでの情報交換（ステップ５４）］
【００７９】
本ステップは、中央サイト１２の各能動装置により、中央サイト１２が属する各ＲＣＧ４０に対して実施される。
【００８０】
瞬間的なトラフィック行列に関係するトラフィック、このトラフィックの性質、および能動ユーザーの数の実時間状況が考慮される。
【００８１】
本ステップの制約は、以下の２つの制約の間の最適なバランスを見出すことである。
―一方では輻輳の異なる状況を検出し得るように、他方では、その性質とサイズに従ってトラフィックを調整し得るように、必要な限り速く情報を交換すること；
―ネットワーク負荷を制限し、システムのサイズ変化（増大）を保証し、程度の高い配備が可能となるように、可能な限り少ない情報を交換すること。
【００８２】
最後に、トラフィックは、アプリケーションの性質とサイズ、特に経済性に従い定義される「クラス」に分類される。このクラス化は、もちろん活性度と各機構のアプリケーションとに依存する。例えば、
―クラス１：音声トラフィック―重要
―クラス２：映像トラフィック―適度に重要
―クラス３：重要な取引トラフィック
―クラス４：重要でない取引トラフィック
―クラス５：インターネットトラフィックー適度に重要
―クラス６：ファイル転送―重要でない。
【００８３】
「交信」は、ネットワーク１０を渡るユーザーステーションおよびサーバー（またはユーザーステーション、または２つのサーバー間等）として定義され、所与のアプリケーション（電話での会話、データ転送、Webサイトへのアクセス等）を実施するために、情報を交換する。ワークステーション、及び／またはサーバー、及び／またはアプリケーションの、位置、及び／または特性は、交信をクラスに適合させることが可能である。また、ここで留意すべきは、同一の２サイト間で、多数の異なる交信が存在することである。さらに、同一のユーザーステーションが、複数の交信において同時に関与し得る。
［交換タイプ］
【００８４】
これは、遠隔サイトｍに関連する遠隔調整グループＲＣＧｍである。交換は、輻輳の検出、およびトラフィックの詳細な調整という、少なくとも２つの目的を果たす。
［輻輳の検出］
【００８５】
このグループＲＣＧｍのメンバーである中央サイトＣｉの各能動装置は、グループの中央サイトの他の能動装置に対し、少なくとも次の情報を、周期的に放出する。
――ＴＣｉＤｍ：中央サイトｉにより、遠隔サイトｍに対して放出されるレート（ビット／秒）、
――ＴＤｍＣｉ：中央サイトｉにより、遠隔サイトｍから受信されるレート（ビット／秒）。
［トラフィックの詳細な調整］
【００８６】
このグループのメンバーである中央サイトＣｉの各能動装置は、グループの中央サイトの他の能動装置に対し、次の情報を放出する。
――ＳｋＣｉＤｍ：遠隔サイトｍに対する中央サイトｉのクラスｋの能動的な交信の数、
――ＳｋＤｍＣｉ：中央サイトｉに対する遠隔サイトｍのクラスｋの能動的な交信の数。
【００８７】
この情報の放出期間Ｔ３は、実時間でトラフィックの変化に追随する必要があるため、かなり短い必要がある。現在のネットワークでは、１秒から数秒の期間が適していると考えられ得る。
［交換の定量化］
【００８８】
Ｄｍを、ある瞬間において、次のような遠隔サイトとする。
―Ｃ中央サイトＣｉに対し／から同時にアクティブである（ＲＣＧｍのメンバー）；
―交信は、各中央サイトＣｉに対し／から双方向である；
―各中央サイトＣｉに対する／からの能動的なトラフィックのＫｉクラスを有し；
―各ＴＣＤおよびＴＤＣ情報がＬｔバイトの長さを有し；
―各ＳＣＤおよびＳＤＣ情報がＬｓバイトの長さを有する。
【００８９】
ＲＣＧｍの制御のために、中央サイトＣｉの各能動装置は、他の各（Ｃ−１）中央サイトに対し、期間Ｔ３で、メッセージ（またはメッセージの組）を発生する必要がある。全長は、以下のとおりである。
【００９０】
各方向のレート＋各クラスと各方向の能動的な交信の数＝２×（Ｌｔ＋Ｋｉ＋Ｌｓ）
【００９１】
要するに、中央サイトＣｉは、遠隔サイトＤｍに関する［１／Ｔ３×（Ｃ−１）×２×（Ｌｔ＋Ｋｉ＋Ｌｓ）×８］ビット／秒のメッセージを放出する。
【００９２】
数値例：
Ｔ３＝１秒
Ｃ＝４ＲＣＧの中央サイトメンバー
Ｋｉ＝４ＤｍとＣｉとの間の能動的なトラフィックのクラス
Ｌｔ＝２バイト
Ｌｓ＝２バイト
Ｃｉからのメッセージの総レート＝１×３×２×（２＋４×２）×８＝４８０ビット／秒
【００９３】
ここで留意すべきは、この値は、中央サイトで通常有効なレート（現在、数Ｍビット／秒から数Ｇビット／秒）に関して控えめであるということである。
［トラフィックイメージの構成（ステップ５６）］
［ローカル活性度のローカル・イメージ］
【００９４】
中央サイト１２の各能動装置３０は、すべての遠隔サイト１４、および、すべての他の中央サイト１２への／からの、データおよび情報のトラフィックに対する自身の活性度のイメージを構成する。
【００９５】
本ステップは、他の装置との情報交換を必要としない。
【００９６】
Ｃｉを中央サイトとすると、このサイトは、少なくとも下記により構成されるローカル活性度のイメージＩＬｉを構築する。
―Ｔｅｇｉ：相互接続ネットワーク１０から中央サイトＣｉへの総合レート、
―Ｔｉｇｉ：中央サイトＣｉから相互接続ネットワーク１０への総合レート、
―Ｓｅｇｋ；ｉ；ｉ： トラフィックの各クラスｋに対する、相互接続ネットワーク１０から中央サイトＣｉへの能動的な交信の数、
―Ｓｉｇｋ；ｉ；ｉ：トラフィックの各クラスｋに対する、中央サイトＣｉから相互接続ネットワーク１０への能動的な交信の数。
【００９７】
トラフィックのクラスＫを１からＫｍａｘにナンバリングすることにより、次式を得る。
【００９８】
ＩＬｉ＝｛Ｔｅｇｉ；Ｔｉｇｉ；Ｓｅｇ１、ｉ；Ｓｅｇ２、ｉ；・・・Ｓｅｇｋｍａｘ、ｉ；Ｓｉｇ１、ｉ；Ｓｉｇ２、ｉ；・・・Ｓｉｇｋｍａｘ、ｉ｝
［ローカル活性度のローカル・イメージ］
【００９９】
本ステップでは、中央サイト１２の各能動装置３０は、遠隔サイト１４に対してＲＣＧのメンバーとなる、各遠隔サイト１４の全体活性度のイメージを再構成する。このイメージは、全中央サイト１２への／からの、遠隔サイト１４のデータのトラフィックの活性度を考慮している。
【０１００】
本ステップにおいて、ＲＣＧ４０の他のメンバーとの交換はなく、ステップ５４で周期的に交換された情報が利用されることに留意することが重要である。
【０１０１】
Ｃｉを、遠隔サイトＤｍのＲＣＧｍに属する中央サイトとする。このサイトＣｉは、少なくとも下記により構成される遠隔サイトＤｍの活性度のイメージＩＤｉｍを構築する。
―Ｔｅｇｍ：相互接続ネットワーク１０から遠隔サイトＤｍへのレート、
―Ｔｉｇｍ：遠隔サイトＤｍから相互接続ネットワーク１０へのレート、
―Ｓｅｇｋ、ｍ：トラフィックの各クラスｋに対する、相互接続ネットワーク１０からサイトＤｍへの能動的な交信の数、
―Ｓｉｇｋ、ｍ：トラフィックの各クラスｋに対する、サイトＤｍから相互接続ネットワーク１０への能動的な交信の数。
【０１０２】
トラフィックのクラスＫを１からＫｍａｘにナンバリングすることにより、次式を得る。
【０１０３】
ＩＤｉｍ＝｛Ｔｅｇｍ；Ｔｉｇｍ；Ｓｅｇ１、ｍ；Ｓｅｇ２、ｍ；・・・Ｓｅｇｋｍａｘ、ｍ；Ｓｉｇ１、ｍ；Ｓｉｇ２、ｍ；・・・Ｓｉｇｋｍａｘ、ｍ｝
【０１０４】
グループＲＣＧｍのメンバーの各中央サイトＣｉでローカルで構成された遠隔サイトＤｍの活性度の異なるイメージＩＤｉｍは、できるだけ同一である必要がある。
［ローカル活性度のローカル・イメージの構築］
【０１０５】
中央サイトＣｉの能動装置３０で構築され、遠隔サイトＤｍの活性度を表すイメージＩＤｉｍは、次の２つの制御を用いて作られる。
―連結、
―フィルタ処理。
【０１０６】
図８は、遠隔活性度のローカル・イメージを得ることができる操作の連鎖を示す。
【０１０７】
この連鎖は、以下の操作を含んでいる。
―グループＲＣＧ４０の他の中央サイトからの変化のフィルタ処理（ステップ７０）。このステップはオプションである。
―変化（トラフィックのクラス毎の交信のレートと数）の統合（ステップ７２）。
―遠隔サイト１４の活性度のイメージＩＤの構成（ステップ７４）。
―イメージＩＤの構成要素のフィルタ処理（ステップ７６）。このステップもオプションである。
―遠隔サイト１４の活性度のフィルタ処理イメージＩＤＦの構成（ステップ７８）。
［ＩＤｉｍの連結］
【０１０８】
―Ｔｅｇｍ＝Ｄｍへ向かい、ＲＣＧｍのメンバーにより計測されるレートの総和＝中央サイトＣｉ自身を含むＲＣＧｍの各Ｃｊに対するΣＴＣｊＤｍ、
―Ｔｉｇｍ＝Ｄｍから訪れ、ＲＣＧｍのメンバーにより計測されるレートの総和＝中央サイトＣｉ自身を含むＲＣＧｍの各Ｃｊに対するΣＴＤｍＣｊ、
―Ｓｅｇｋ、ｍ：トラフィックの各クラスｋに対する、遠隔サイトＤｍへの、ＲＣＧｍのメンバーにより計測される能動的な交信の総和＝中央サイトＣｉ自身を含むＲＣＧｍの各Ｃｊに対するΣＳｋＣｊＤｍ、
―Ｓｉｇｋ、ｍ：トラフィックの各クラスｋに対する、遠隔サイトＤｍからの、ＲＣＧｍのメンバーにより計測される能動的な交信の総和＝中央サイトＣｉ自身を含むＲＣＧｍの各Ｃｊに対するΣＳｋＤｍＣｊ。
［ＩＤｉｍのフィルタ処理］
【０１０９】
計測期間および情報の伝達遅れに関連する不規則性とミスマッチを緩和するために、異なる変化において、ローパス型のフィルタ処理の実施を必要としても良い。
【０１１０】
フィルタ処理の異なる方法が利用され得る。例えば、計算が速いフィルタリングを可能とし、メモリに費用がからない、指数平均がある。これは、下記の式で定義される。
ＶＦｎ＝［（Ｑ−１）×ＶＦｎ−１＋Ｖｎ］×１／Ｑ、
ここで、
ＶＦｎ＝瞬間ｎにおいてフィルタ処理された変化Ｖ
ＶＦｎ−１＝瞬間ｎ−１においてフィルタ処理された変化Ｖ
Ｖｎ＝瞬間ｎにおけるフィルタ処理前の変化Ｖ
Ｑ＝フィルタ処理係数
【０１１１】
中央サイトにより再構成された遠隔サイトＤｍの活性度フィルタ処理イメージをＩＤＦｉｍと表示する。表記の煩雑さを避けるために、異なる構成要素ＩＤＦｉｍのインデックスの修正はしないものとする。
【０１１２】
ここで留意すべきは、本フィルタ処理は、イメージＩＤｉｍの算出前に、他の中央サイト１２から受け取った各変化に実施し得るということである。
［目標精度］
【０１１３】
ステップ５４で交換される情報と、不確かな他のソース（巡回等）の伝達遅れは、ＲＣＧｍの異なるメンバーにより構成されたサイトＤｍの活性度の異なるイメージＩＤＦｉｍ間のわずかな差異の原因となる。
【０１１４】
しかしながら、この差異をできるだけ低くすることを保証することが必要である。実際、数パーセントの相対的差異は、正しい結果をもたらす。
【０１１５】
従って、トラフィック、ＲＣＧ４０内の情報の放出期間、および、フィルタ処理係数の変化に関連するほどよい妥協が追求される。
［中央サイトによる帯域幅ルール算出］
【０１１６】
本ステップでは、各中央サイトは、遠隔サイトに対してＲＣＧのメンバーとなる、遠隔サイトの全体の活性度のフィルタ処理イメージＩＤＦと、ローカル活性度のイメージＩＬとを利用して、トラフィック管理用ルールを算出する。
【０１１７】
ここで留意すべきは、本ステップでは、ＲＣＧの他のメンバーとの交換はないということである。ステップ５４で周期的に交換された情報を用いて構築されたイメージＩＬとＩＤＦのみが利用される。
【０１１８】
このステップは、２つの主要な操作を含んでいる。
―プレ輻輳の検出
―リソースの配分
【０１１９】
図９は、帯域幅配分ルールの算出を可能とする操作の連鎖を示す。
【０１２０】
この連鎖は、以下の操作を含む。
―輻輳の潜在ポイントでのトラフィックの計測（ステップ８０）：
―プレ輻輳の状態の検出（ステップ８２）。
【０１２１】
プレ輻輳が検出された場合、帯域幅におけるリソースがプレ輻輳の潜在ポイントに割り当てられる必要があると判断し（ステップ８４）、トラフィック管理ルールを生成する（ステップ８６
【０１２２】
プレ輻輳が検出されなかった場合、プレ輻輳の潜在ポイントに帯域幅におけるリソースを割り当てる必要がないと判断し（ステップ８８）、トラフィック管理ルールを削除する（ステップ９０）。
［プレ輻輳の状態の検出］
【０１２３】
サイトＤｍの輻輳は、レート（入力、および／または出力として）が、相互接続ネットワーク１０により認められた最大容量に等しいか、非常に近い、という状態と定義される。これは、サービスの品質を低下させる。
【０１２４】
本発明の方法は、輻輳の状態を予期することが可能である。
【０１２５】
所与のサイトに対し、種々の輻輳は、相互接続ネットワークにおける以下の３つの状況とすることにより、モデル化が行われる。
―サイトへのアクセスネットワーク；
―ネットワークへのアクセスサイト；
―サイトと他の各サイトとの間の通過中のネットワーク容量。
【０１２６】
ネットワークの輻輳を防ぐために、レートが最大容量に近づいているものの、輻輳状態には至っていない、プレ輻輳の状態が検出される必要がある。
【０１２７】
サイトＣｉにより実施される、プレ輻輳の検出操作は、プレ輻輳があるかを判断し、またその場合、３つの予測タイプの中からそのタイプを決定する。
【０１２８】
輻輳検出の幾つかの原理が、発明の骨格を逸脱することなく利用され得る。特に、検出は、本出願人の特許No. 2,804,808に開示された、実際のレートの計測、または品質の計測を利用して実施され得る。これらの原理はさらに組み合わせ可能である。
【０１２９】
レート計測による検出原理を、例により説明する。
【０１３０】
通信の各方向に対する異なるアクセスポイント（中央サイト、遠隔サイト、サイト間）でのネットワークの有効容量は、外部の手段（静的変数宣言、学習等）により既知であると仮定する。
【０１３１】
容量を以下とする。
―ＢＷｅｇ、ネットワークからサイトへの方向を考慮したサイトへのアクセス容量を意味する、
―ＢＷｉｇ、サイトからネットワークへの方向を考慮したサイトへのアクセス容量を意味する、
―ＢＷｒ、ｓ、サイトｒからサイトｓへの転送容量を意味する。
【０１３２】
間隔［０％、１００％］の相対的安全マージンを以下とする。
Ｍｅｇ＝サイトに対するアクセスネットワークの輻輳を防ぐ相対的安全マージン
Ｍｉｇ＝ネットワークに対するアクセスサイトの輻輳を防ぐ相対的安全マージン
Ｍｒ、ｓ＝サイトｒからサイトｓへの輻輳を防ぐ相対的安全マージン
【０１３３】
プレ輻輳状態を以下とする（ブール関数、プレ輻輳が検出された場合＝TRUE、そうでない場合＝FALSE）。
ＰＣｅｇ＝ネットワークからサイトへの方向を考慮したサイトへのアクセスのプレ輻輳
ＰＣｉｇ＝サイトからネットワークへの方向を考慮したサイトへのアクセスのプレ輻輳
ＰＣｒ、ｓ＝サイトｒからサイトｓへの伝送ネットワークのプレ輻輳
【０１３４】
プレ輻輳の異なる状態を判断するために、サイトＣｉの制御システムの能動装置３０は、下記計算を実施する。
［中央サイトＣｉのプレ輻輳の状態の計算］
【０１３５】
If（Ｔｅｇｉ）＜＝ＢＷｅｒ；ｉ×（１−Ｍｅｇ）、
Then ＰＣｅｇ；ｉ＝FALSE；
Else ＰＣｅｇ；ｉ＝TRUE
If（Ｔｉｇｉ）＜＝ＢＷｉｒ；ｉ×（１−Ｍｉｇ）、
Then ＰＣｉｇ；ｉ＝FALSE；
Else ＰＣｉｇ；ｉ＝TRUE
［遠隔サイトＤｍのプレ輻輳の状態の計算］
【０１３６】
If（Ｔｅｇｍ）＜＝ＢＷｅｒ；ｍ×（１−Ｍｅｇ）、
Then ＰＣｅｇ；ｍ＝FALSE；
Else ＰＣｅｇ；ｍ＝TRUE
If（Ｔｉｇｍ）＜＝ＢＷｉｒ；ｍ×（１−Ｍｉｇ）、
Then ＰＣｉｇ；ｍ＝FALSE；
Else ＰＣｉｇ；ｍ＝TRUE
［中央サイトＣｉと遠隔サイトＤｍとの間のプレ輻輳の状態の計算］
【０１３７】
If（ＴＣｉＤｍ）＜＝ＢＷｉ；ｍ×（１−Ｍｉ；ｍ）、
Then ＰＣｉ；ｍ＝FALSE；
Else ＰＣｉ；ｍ＝TRUE
If（ＴＤｍＣｉ）＜＝ＢＷｍ；ｉ×（１−Ｍｍ；ｉ）、
Then ＰＣｍ；ｉ＝FALSE；
Else ＰＣｍ；ｉ＝TRUE
【０１３８】
図１０は、検出された輻輳の潜在箇所を示す。
［リソース配分の判断］
【０１３９】
リソース配分は、プレ輻輳と性質と交信数の種々の状態に従って、異なるサイト間の各交信を調整する最適な方法の決定にある。
【０１４０】
中央サイト１２に関するトラフィックはプレ輻輳の潜在点を複数有するので、このサイトに対して自身を重ねる（割り当てる）リソースを配分するための複数の機構が存在し得る。
［リソース配分の必要性の判断］
【０１４１】
プレ輻輳がない場合は、トラフィックの需要がネットワーク容量を下回るため、リソース配分は不要である。
【０１４２】
異なるユーザー交信に対してリソースの配分が必要であるかを知るために、サイトＣｉの制御システムの能動装置は下記の計算を実施する。
［中央サイトＣｉへのアクセスに対するリソース配分の必要性の判断］
【０１４３】
（ＰＣｅｒ；ｉ＝FALSE）の場合、Ｃｉへのトラフィック入力の調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
【０１４４】
（ＰＣｉｒ；ｉ＝FALSE）の場合、Ｃｉからのトラフィック出力の調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
［遠隔サイトＤｍへのアクセスに対するリソース配分の必要性の判断］
【０１４５】
（ＰＣｅｇ；ｍ＝FALSE）の場合、Ｄｍへのトラフィック入力の調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
【０１４６】
（ＰＣｉｇ；ｍ＝FALSE）の場合、Ｄｍからのトラフィック出力の調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
［中央サイトＣｉと遠隔サイトＤｍとの間のリソース配分の必要性の判断］
【０１４７】
（ＰＣｉ；ｍ＝FALSE）の場合、ＣｉからＤｍへのトラフィックの調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
【０１４８】
（ＰＣｍ；ｉ＝FALSE）の場合、ＤｍからＣｉへのトラフィックの調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
［帯域幅の配分］
【０１４９】
リソースの配分原理は、本段階では、上述した、異なる６箇所の潜在的輻輳箇所に対して同一であるため、これらを、一般的な指標ｘとｙのみを用いて、以下のように記述することにする。
ｘ、ｙ＝ｉｇ、ｅｇ、ｉ（中央サイト）またはｍ（遠隔サイト）
【０１５０】
ＰＣｘ；ｙ＝TRUEの場合、プレ輻輳の状態が存在し、従って、トラフィックの調整と帯域幅の配分が必要である。この有効帯域幅は、値ＢＷｘ；ｙであり、適用される相対的安全マージンはＭｚである。クラスｋの能動的な交信数はＳｋ；ｘ；ｙである。
【０１５１】
帯域幅配分の異なる方策が可能である。例えば、相対的優先度による配分装置が、クラスｋの特性である重みＰｋと、輻輳箇所の全活性度とに比例して有効（マージンをマイナス）な、帯域幅ＢＷｘ；ｙの一部ＢＷｓを、各交信に対して割り当てる。例えば、式は、
ＢＷｓ＝ＢＷｘ；ｙ×（１−Ｍｚ）×Ｐｋ×１／Σｋ（Ｐｋ×Ｓｋ；ｘ；ｙ）
【０１５２】
保たれた帯域幅配分方策に従い、各中央サイト能動装置３０は、輻輳の各潜在箇所に応じて、管理ルールを生成する（交信毎、交信グループ毎等）。
【０１５３】
本発明の基礎的特性に従って、
―能動装置を有しない遠隔サイト１４のプレ輻輳の状態の検出は、中央サイト１２の各能動装置３０により同等に再構成される、このサイトのトラフィックのイメージを利用する；
―このような遠隔サイト１４に関する帯域幅の配分は、中央サイト１２の各能動装置により、トラフィックの一部のみが問題であっても、または、この中央サイトからのものであっても、すべてのトラフィックのイメージを用いて算出される。
【０１５４】
これは、帯域幅の配分、トラフィックの計測、プレ輻輳の検出および帯域幅の配分の操作を有する逆反応ループの実施を可能とする。
［中央サイトによる入出力トラフィックの調整］
【０１５５】
本ステップは、中央サイト１２の各能動装置３０に対して、前ステップで計算された帯域幅の配分を、統轄している、すなわち、中央サイトからまたは中央サイトへの有効なトラフィックへ適用することにある。
【０１５６】
調整機構は、少なくとも下記の特性を有している必要がある。
―中央サイト１２からのトラフィック、および、遠隔サイト１４からのトラフィックを調整可能である；
―帯域幅の種々の配分レベルで作動可能である（ローカルアクセス、遠隔サイト１４、中央サイト１２から遠隔サイト１４）。
【０１５７】
トラフィック調整のために、種々の機構が考慮され得る。これらの中で、データが、TCP/IPプロトコル、例えば「クラスベースの待ち行列」等の待ち行列管理を介して交換される場合、「TCPレート制御」と呼ばれる機構が挙げられ、有効である。この後者の機構は、中央サイト１２から遠隔サイト１４への方向におけるトラフィックのすべてのタイプ、および、遠隔サイト１４から中央サイト１２への方向におけるTCP/IPタイプのトラフィックに作用する。
【０１５８】
これらの種々の機構の技巧は可変である。
【０１５９】
選択的に、本発明に従う方法は、ユニットの交信のレベルに適応することが可能なトラフィック調整の解決策を利用する。
【０１６０】
図１１は、中央サイト１２から見たトラフィックの調整機構の連鎖を示している。
【０１６１】
中央Ｃｉからネットワーク１０へのトラフィックに対し、本連鎖は下記操作を含んでいる：
―ネットワークに対する中央サイトＣｉトラフィックの調整（ステップ１００）。
―各遠隔サイトＤｍ ；Ｄｎ ；．．．等に対するネットワークトラフィックの調整（ステップ１０２）。
―各遠隔サイトＤｍ ；Ｄｎ ；．．．等に対する中央サイトＣｉトラフィックの調整（ステップ１０４）。
【０１６２】
ネットワークから中央Ｃｉ１０へのトラフィックに対し、本連鎖は下記操作を含んでいる：
―中央サイトＣｉに対する各遠隔サイトＤｍ ；Ｄｎ ；．．．等のトラフィックの調整（ステップ１０６）。
―ネットワークに対する各遠隔サイトＤｍ ；Ｄｎ ；．．．等のトラフィックの調整（ステップ１０８）。
―中央サイトＣｉに対するネットワークの調整（ステップ１１０）。
【０１６３】
提案される方法および装置は、能動装置３０を備え、特にメッシュ状態のトラフィックの場合に、依然として（潜在的に多数の）遠隔サイト１４を管理している少数の中央サイト１２を用いて、帯域幅の配分が可能である。
【０１６４】
本発明は、各遠隔サイト１４に能動装置３０を設置する必要性を回避することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
本発明の他の特徴や利点は、下記添付図面を参照して一例として示す以下の記述で明確になる。
【図１】電気通信ネットワークの一般的構造を示す図である。
【図２】本発明に従う方法が実施されるネットワーク構造モデルを示す図である。
【図３】本発明に従う方法が実施される中央サイトと遠隔サイトを含む、図２のモデルに従うネットワークを示す図である。
【図４】図３のネットワークにおいて、２つの中央サイトと３つの遠隔サイトとの間で交換されるデータのトラフィックを示す図である。
【図５】本発明に従う方法の基本ステップを示す図である。
【図６】本発明に従う方法により得られるトラフィック行列を示す図である。
【図７】図６のトラフィック行列を用いた、本発明に従う中央サイトのグループの構成を示す図である。
【図８】本発明に従い、遠隔サイトの活性度のローカル・イメージを作るステップを示すブロックダイアグラムである。
【図９】本発明に従い、中央サイトにより帯域幅を算出するステップを示すブロックダイアグラムである。
【図１０】本発明に従う、図４のネットワークにおける潜在的輻輳点の検出を示す図である。
【図１１】本発明に従う、中央サイトから見たトラフィックの調整の連鎖を示す図である。
【符号の説明】
【０１６６】
２ ユーザー
４ トランジットネットワーク
６ アクセスネットワーク
１０ 相互接続ネットワーク
１２ 中央サイト
１４ 遠隔サイト
１６ アプリケーションサーバー
１８ データサーバー
１９ ユーザーワークステーション
２０ 集信装置
２２ 相互接続ネットワーク（ＣＰＥ）
３０ 能動装置
４０ 遠隔調整グループ（ＲＣＧ）
【０００１】
本発明は、電気通信分野、より詳しくは、パケットモード電位通信ネットワークにおいて、トラフィック管理装置を備えた中央サイトＣｉと、そのような装置を持たない遠隔サイトＤｍとの間のメッシュ状態のトラフィックの輻輳の遠隔制御方法に関する。
【０００２】
本発明は、本手法の実行を目的とする装置にも関する。
【０００３】
本発明は、ネットワークの地理的範囲にかかわらず、ネットワークで搬送される情報及びデータにかかわらず、ネットワークのユーザー数にかかわらず、適用される。本発明は、特に、同じ遠隔サイトＤｍの利用者が同時に複数の中央サイトと通話し、メッシュ状態のトラフィックを形成する場合に機能する。
【０００４】
本発明は、パケットモード技術とは無関係であるが、特に、例えば、インターネットネットワークまたはVPNネットワーク（仮想プライベートネトワーク）のような、IPプロトコル（インターネットプロトコル）を用いたネットワークに適用される。後者は、利用者の所与のグループ（一般に会社または複数の組織を含む機関）に対する私設網において、共用ネットワーク基盤（例えばインターネット）をなおも利用しているものの、IPレベルで相互接続を提供する。
【背景技術】
【０００５】
パケットモード電気通信ネットワークは、送られた情報が、実質的に、ネットワークにおける伝送パケットの情報を含むヘッダーと、送信されるデータとで構成されるパケットと呼ばれるグループで運ばれる、という点に特徴がある。ヘッダーに含まれるアドレス情報は、最終用途間における情報のトラフィックの識別を可能とする。これらのパケットは、ネットワークを渡って搬送され、このネットワークに導かれ、搬送と交換の最も多様な方法を利用する。このパケットモード電気通信ネットワークの最も一般的な技術は、ＩＰプロトコル（インターネットプロトコル）である。このプロトコルは終端間で用いられ、例えば、イーサネット（登録商標）ネットワーク、FR（Frame Relay）ネットワーク、ATM（Asynchronous Transfer Mode）ネットワーク、SDH（Synchronous Digital Hierarchy）ネットワーク、SONET（Synchronous Optical）ネットワーク、MPLS（Multiprotocol Label Switching）、またはDWDM（Dense Wavelength Digital Multiplexing）ネットワーク等のような、非常に種々の伝送ネットワーク上で伝送され得る。
【０００６】
パケットは、一般に、相互の関係で独立して機能する多数のソースにより、相互の関係で独立して機能する多数のデスティネーションに対して送り出される。
【０００７】
図1に、このようなネットワークの例を示す。
【０００８】
ユーザー２は、個別のユーザー、機関、会社（内部ローカルネットワークを有する）等である。
【０００９】
トランジットネットワーク４は、一般に大容量で、広範囲（インターネットネットワークの場合は全世界）をカバーする中心部を示す。
【００１０】
アクセスネットワーク６は、一般に、平均的な、または遅いレートで、限定された地理的地域に位置するユーザーの間で共用される。ユーザーとアクセスサービスプロバイダーとの間の、加入回線、有線、光、無線等のリンクは、アクセスネットワークの一部として付随するものと考慮される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
［サービスの質］
【００１１】
サービスの質は、ネットワークの２点間での情報伝送に影響するすべての関連ある特性により定義される。特に、下記により定義される。
―サービスへのアクセスの質；
―サービスの有効性；
―障害時のサービスの復旧に要する時間；
―情報伝送サービスの質；
―ソースとデスティネーション間の情報の伝送遅れ；
―情報の伝送遅れの偏差（ジッター）；
―搬送情報の劣化（損失、エラー）；
―ネットワーク上を効果的に伝送され得る情報量（帯域幅）。
【００１２】
地理的範囲、多数のユーザー間のインフラ設備の共用程度の高さ、トラフィックの多様性、および配備される構造の複雑性が、そのようなネットワークのサービスの質の予測および保証を困難にする。
【００１３】
２ユーザー間で処理できるレート、情報の伝送遅れ、この時間遅れの偏差（ジッター）、および関連損失率は、サービスの質の基礎要素である。これらを制御することが、重大で専門的なサービス（音声、イメージ、商取引、重大なデータ、電子商取引等の電子伝送）を展開するための唯一の方法である。
【００１４】
サービスの品質を向上する一般的な方法は、ネットワークの容量を過大サイズとすることである。しかしながら、これらのネットワークの高い投資効率と利用コストの観点から、これらを最大限に利用することが望ましく、したがって、このような高価な解決策の利用は限定される。
【００１５】
サービスの品質のこのような要素を処理するため、異なるネットワークの種類に依存する装置（プロトコル、伝送、交換、ルーティング設備等）が実装される。これらは、一般に、オンデマンドリソースリザベーションおよびプライオリティ機構（ATM、RSVP on IP等）または構造（ATM、DiffServ on IP等）に基づいている。これらの装置は、一般的に、ネットワークの一部分のみに限定される作用域を有している。変化が続く場合は、相互運用は難しい。
【００１６】
すべての場合において、結果は、放出率、トラフィックの規則性、トラフィック行列等のソースユーザーの行動に強く依存する。この行動の予測はたいへん難しく、ネットワークを利用するアプリケーション（音声伝送、イメージ、ファイル転送、データベース参照等）の多様性、多数の参加ユーザーの多様性、需要の広範囲の多様性、に起因する。
【００１７】
またすべての場合において、結果は、ネットワークの多数のパラメータの設計および設定規則に強く依存する。これらの規則は、決定が非常に難しく、ネットワークのサイズ、所与の瞬間において実施される技術（非ホモジーニアスセット）の多様性、回線の一端から多端までに含まれる多数の組織（サービスアクセスオペレータ、アクセスポイントオペレータ（POP（point of presence） operator）、長距離通信事業者等）の多様性、に特に起因する。
［ネットワークにおける輻輳現象］
【００１８】
輻輳は、リソースの利用が、このリソースが提供できる最大容量に達した状態と定義される。ネットワークの場合、これは実質的には帯域幅である。リンクまたはリンクエレメントが低下（情報の損失、遅延等）なしに搬送できる最大レートに情報レートが近づき、達し、あるいは超えようとする際に、リンクまたはリンクエレメントは輻輳する。
【００１９】
サービスの質は、伝送中の情報により使用されるネットワークの異なるエレメントの輻輳に主に関連する。程度の差はあるが、この２つの状態に直面する制御の状況は以下のとおりである。
―リソースの割り当てがなく、ネットワークは、ソースの働きに従い、受信者に対して情報を送るために最善を尽くす、
―または、リソース割り当て機構があり、各ソースからネットワークに投入される情報が、程度の差はあるものの、制御されている。
【００２０】
すべての場合において、多重化点、集中化点、または交換点に位置する、待ち行列（メモリ）における一時記憶システムは、パケットの到着同時性の処理を可能にする。パケットが直面する瞬間的なメモリ占有率、および各待ち行列のレベルで実施される管理方針（優先度、待ち行列の数、消去規則、拒絶等）は、実行できる拒絶と同様に、本装置においてパケットに使用される時間を決定する。
【００２１】
ネットワークの２点間の伝送遅れは、以下に起因する。
―利用するライン、ケーブル、光ファイバ、サテライトリンク等、を伝わる時間の総和。この遅延は、一般に一定であり、大部分は、情報が伝達する媒体と距離に依存する。
―様々な装置における待ち行列を伝わる時間の総和。この遅延は、全体的に、各パケットが直面する瞬間的負荷と、これ等の待ち行列の管理方針とに起因する。
【００２２】
さらに、高すぎる瞬間負荷は、パケットを拒絶（損失）させる。パケットの損失を主に説明するのはこの現象である。
【００２３】
したがって、輻輳現象は、ソースとデスティネーションとの間の交換において高度の非予測性を誘発し、そのようなネットワークの利用者に対する適切な制御の保証を妨げる。
［メッシュ環境における輻輳管理の問題］
【００２４】
所与の時間において、複数の個別ソースサイトが同一のデスティネーションサイトに対しデータを送信した場合、または、同一のソースサイトが複数のデスティネーションサイトに対しデータを送信した場合、または、これら２つのケースの組み合わせの場合、メッシュ状態が定義される。
［輻輳処理の従来管理］
【００２５】
従来技術で知られる解決方法は、サービスクラスの定義（Diffserv）に基づく各ネットワークエレメント（ルーター）で実施される優先度メカニズム、または、一つの中央サイトから一つまたはそれ以上のデスティネーションへのトラフィック整形メカニズムを用いて、２点間の環境において、リソースと、単独の帯域幅を割り当てることである。整形基準は、程度の差はあるものの、実施に従い、静的であり、精確であり得る。
【００２６】
これ等の解決方法は、トラフィックのメッシングを直接考慮しない。それらは、静的工学（static engineering）と寸法規則により補完される。メッシングの存在下における結果は、概算であり、本来備わる制御の欠如は、適切な制御の保証を提供しない。
【００２７】
異なるソースとデスティネーションサイトに組み込まれた装置による決定を実時間で統合することにより、メッシュ状態のトラフィックタイプの状態を考慮することができる解決方法も知られている。このような解決方法は、出願人により提出されたフランスの特許出願”Procede d’Optimisation Dynamique de la Qualite de Service dans un Reseau de Transmission de Donnees” No.-FR2.804.808で開示されている。
【００２８】
この解決方法は、特に性能の予測性の回復を可能にする。しかしながら、それは、数を減らした中央サイト（一般的に、国際的、国家的または地域的本社およびデータセンター）が、中央サイト（一般に機関）により伝送された情報を使用する多数の遠隔サイトと情報交換を行う場合、複雑な、および／または、特にコストがかかる、すべてのサイトに、一つまたはそれ以上の中央サイトに関連するいずれか一つの遠隔サイトを備えることを要求する。
【００２９】
本発明の目的は、上述した従来技術の不利点を克服するものである。
【課題を解決するための手段】
［発明の説明］
【００３０】
本発明は、トラフィック管理用能動装置（active device）を備えた数Ｎの中央サイトＣｉと、そのような装置を備えていない数Ｍの遠隔サイトＤｍとの間のパケットモード電気通信ネットワークにおいて交換されるメッシュ状態のトラフィックの輻輳の遠隔制御方法を提案する。ここで、前記中央サイトは、自身間で、各中央サイトと各遠隔サイトとの間でのトラフィックの管理を特に目的とする情報を交換する。
【００３１】
本発明に従う方法は、下記ステップを含む。
―観測される実際のトラフィックに従って、各遠隔サイトを中央サイトの一部に動的に関連付けるステップ、
―所与の観測期間において、各遠隔サイトに対し、遠隔サイトとデータ交換を行う中央サイトのグループを示す、トラフィック行列を動的に設定するステップ；
―各グループの異なる中央サイトの間で、前記各遠隔サイトとの実時間トラフィックにおける最低限の情報を交換するステップ、
―前ステップで交換した情報を用いて、各遠隔サイトのトラフィックに対するプレ輻輳の状態を示すローカル・イメージを定義するステップ、
―前ステップで定義されるイメージに従って、各遠隔サイトから（それぞれ各遠隔サイトへ）のトラフィック管理用ルールを算出するステップ。
【００３２】
選択的に、トラフィック管理は、下記ステップを含む。
―動的再グループ化に従い、中央サイトの能動装置を自動的に設定するステップ、
―各遠隔サイトに対し、同じ中央サイトからこの遠隔サイトへの、または、この遠隔サイトから同じ中央サイトへのトラフィックを実時間で管理するために、中央サイトの能動装置を調整するステップ。
【００３３】
好ましい実施形態に従えば、本発明に従う方法は下記ステップを含む。
【００３４】
本実施形態では、各遠隔サイト、および、この遠隔サイトから（それぞれ各遠隔サイトへ）の各データ交換の交信に対し、トラフィック管理用ルールの算出は、各中央サイトにおいてローカルで実施され、下記ステップを含む。
―このサイトから（それぞれ各サイトへ）の最大交換容量に近いプレ輻輳を検出するステップ、
―検出したプレ輻輳の状態、交信の性質、および数に従い、複数のデータ交換の交信で、伝送リソースを分配するステップ。
【００３５】
他の好ましい実施形態において、トラフィック行列を動的に設定するステップの実施は、異なる中央サイトのトラフィック管理用能動装置の間で、各中央サイトＣ ｉ が次のような動作をするように分配される。
―観測期間において、データを交換した遠隔サイトＤｍのリストを決定する、
―前記リストを他の中央サイトすべてと周期的に交換する、
―全中央サイトＣｉと遠隔サイトＤｍとの行列である基準情報｛Ｍｉｍ｝を構成する、
―各遠隔サイトＤ ｍ に対し、観測期間の間に遠隔サイトがデータを交換した中央サイト（Ｃ ｉｍ ）を推定する。
【００３６】
この他の実施形態において、トラフィック行列の動的な設定は、第一の処理ループの間に、周期的に実施される。この第一の処理ループは、前記周期の間のすべてのトラフィックタイプの重ね合わせを考慮した統合されたトラフィック行列を設定するための適合期間を有している。トラフィック行列の動的な設定は、中央サイトの間で情報の交換を伴う。プレ輻輳を示すローカル・イメージの定義は、第二の処理ループの間に、周期的に実施される。この第二の処理ループは、第一の処理ループと関連する短い期間を有し、実時間において輻輳の異なる状態を検出するように、実時間においてトラフィック行列を設定するために適合される。トラフィック管理ルールの算出は、第三の処理ループの間に、周期的に実施される。この第三の処理ループは、中央サイトと遠隔サイトとの間のトラフィックのタイプと量とに従い、実時間においてトラフィックを調整するように、第一の処理ループと第二の処理ループの実施期間に対して非常に短い期間を有している。
【００３７】
この他の実施形態において、ステップａ）の実施は、中央管理装置により、以下のように処理される。
―各中央サイトの各能動装置は、通信の双方向に対し、自身と各遠隔サイトとの間のトラフィックの活性度測定を実施する。
―中央管理装置は、各中央サイトのすべての能動装置のトラフィック情報を周期的に収集する。
―中央管理装置は、各遠隔サイトに対し、データを交換する中央サイトのリストを推定する。
―中央管理装置は、各中央サイトの能動装置に、前記リストを伝達する。
【００３８】
本発明に従う方法は、数Ｍの多数の遠隔サイト（一般に数百から数千）と、より限定された数Ｎの中央サイト（一般に数ダース）とから構成される、銀行、保険会社、レンタカー会社、大量流通業、大規模工業会社の（本社とデータセンター）プライベートなネットワーク（仮想であるなしによらず）に特に適用される（しかし、排他的ではない）。
【００３９】
本発明は、トラフィック管理用装置を備えた数Ｎの中央サイトＣｉと、そのような装置を備えていない数Ｍの遠隔サイトＤｍとの間のパケットモード電気通信ネットワークにおいて交換されるメッシュ状態のトラフィックの輻輳の遠隔制御装置に関する。中央サイトＣｉの数Ｎは、遠隔サイトＤｍの数Ｍに対して小さい。
【００４０】
本発明に従う装置は、下記を含む。
―所与の観測期間において、各遠隔サイトに対し、遠隔サイトとデータ交換を行う中央サイトのグループを示すトラフィック行列を設定する手段、
―前記各遠隔サイトとの実時間トラフィックにおける最低限の情報を、各グループの異なる中央サイトの間で交換する手段、
―交換した情報を用い、各遠隔サイトのレベルでの輻輳状態を示すローカル・イメージを定義する手段、
―定義されたイメージに従い、各遠隔サイトから（それぞれ各サイトへ）のトラフィック管理用ルールを算出し適用する手段。
【００４１】
前記トラフィック行列を設定する手段は、各中央サイト、または中央管理装置に配置される。
【発明の効果】
【００４２】
提案される方法および装置は、能動装置３０を備え、特にメッシュ状態のトラフィックの場合に、依然として（潜在的に多数の）遠隔サイト１４を管理している少数の中央サイト１２を用いて、帯域幅の配分が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
下記記述は、例えば国際的、国家的、または地域的本社およびデータセンターのような少数の中央サイト１２が、例えば代理店のような多数の遠隔ユーザーサイト１４とデータを交換する場合を示す、図２における状況での本方法のアプリケーションに関する。各遠隔サイト１４は、中央サイト１２の一部に関連している。
【００４４】
このタイプの構造では、同時に満たされるべき２つの重要な必要事項がある。
―トラフィックのメッシングで発生する複雑さ（複数の中央サイトに対する／からの同時通信）にかかわらず、遠隔サイト１４のユーザーに把握される性能を制御すること。
―簡易化を図った、低コストの配備を得るために、トラフィック管理に責任のある能動装置の数を制限すること。
【００４５】
図３は、例えばＩＰプロトコルを用い、２つの中央サイト（Ｃｉ）１２のセットと３つの遠隔サイト（Ｄｍ）のセットとを相互接続する、相互接続ネットワーク１０を示す。この相互接続ネットワークに用いられる技術は、例えば、MPLS、Frame Relay、ATM、ADSL等、どのようなタイプでもよい。
【００４６】
各中央サイト１２は、一般に、複数のユーザーに共通の、一つまたはそれ以上のアプリケーションサーバー１６と、一つまたはそれ以上のデータサーバー１８とを有する。各中央サイト１２は、ユーザーワークステーション１９をも有し得る。これらすべての構成要素は、ローカルネットワーク切換器（交換器）または集信装置２０に接続されている。一般にCPE（Customer Premises Equipment）と呼ばれる、相互接続ネットワーク２２へのアクセス装置は、ネットワーク１０と中央サイト１２との間のインターフェースを提供する。
【００４７】
各中央サイト１２は、遠隔サイト１４を遠隔制御するための能動装置３０を備えている。
【００４８】
各遠隔サイト１４は、一般に、ユーザーワークステーション１９を有しているが、サイト利用者のために、一つまたはそれ以上のアプリケーションサーバー１６、および、一つまたはそれ以上のデータサーバー１８を有しても良い。これらすべての構成要素は、ローカルネットワーク切換器（交換器）または集信装置２０に接続されている。相互接続ネットワーク（CPE）２２へのアクセス装置は、ネットワーク１０と遠隔サイト１４との間のインターフェースを提供する。
［サイト間のトラフィック］
【００４９】
本発明の方法を実施するために、ネットワーク１０を経由するメイントラフィックは、中央サイト１２と遠隔サイト１４との間で、一方向性または双方向性の交換を含むものと仮定する。後者は、能動装置を有していないものとする。
【００５０】
ネットワーク１０におけるトラフィックは、図４の矢印３２で示される。
【００５１】
特に、
―遠隔サイト１４は、複数の中央サイト１２と同時にデータの交換が可能であり、
―中央サイト１２は、複数の遠隔サイト１４と同時にデータの交換が可能であり、
―中央サイト１２は、自身の間で同時に情報の交換が可能であり、
―遠隔サイト１４は、自身の間でデータの交換はできない。
【００５２】
異なる中央サイト１２と遠隔サイト１４との間のトラフィックは、動的である、すなわち、スペースの観点（自身間で交換しているサイトにおける変化）から、容量の観点（交換情報の量の変化）から、性質の観点（交換情報のタイプの変化）から、急激に変化することを考慮する。
［制御システム］
【００５３】
各能動装置３０は、以下となるようにインストールされる。
―それ（各能動装置３０）がインストールされた中央サイト１２と遠隔サイト１４との間のトラフィックを検知し；
―他の中央サイト１２に対する／からのトラフィックを検知し；
―例えば、必ずしも必要ではないが、ネットワーク１０を介して、他の能動装置と通信が可能であり；
―必要に応じてそれ（トラフィック）を再編成するように、中央サイト１２のユーザートラフィックの遮断が可能である。
【００５４】
これらの能動装置３０は、一般に、下記を有する。
―ソフトウエアを実行するために必要な中央ユニットおよびリードオンリーおよびランダムアクセスメモリ；
―ユーザートラフィックを獲得し、再注入するネットワークインターフェース；
―自身間で通信を行うためのネットワークインターフェース（後者は、ユーザートラフィックの獲得および再注入と同じインターフェースであり得る）；
―通信、算出アルゴリズムの実施、決定、適用を可能とする統合ソフトウエア。
【００５５】
第一の他の実施形態では、能動装置は、中央装置を利用することなく、自身間で作動する。
【００５６】
第二の他の実施形態では、能動装置は、ネットワーク１０の任意の点に接続され、それを用いて情報交換を行う、中央ソフトウエアと、相互に作用する。
［メッシュ状態のトラフィックの遠隔制御の原理］
【００５７】
好ましい実施形態において、本発明に従う方法は、以下のステップを有する。
―観測される実際のトラフィックに従い、各遠隔サイト１４を中央サイト１２の一部に動的に関連付けるステップ、
―この動的再グルーピングに従い、中央サイト１２の能動装置３０を自動的に設定するステップ、
―同一の遠隔サイトへの、または、同一の遠隔サイトからのトラフィックを実時間で管理するように、中央サイト１２の能動装置３０を調整するステップ。
【００５８】
メッシュ状態のトラフィックの遠隔制御は、実時間で作動するすべての能動装置により実施される。
【００５９】
図５は、本発明に従う方法の実施例のステップを示す。
【００６０】
これらのステップは、
―中／長期期間における中央サイト１２と遠隔サイト１４との間のトラフィック行列を決定し（ステップ５０）、
―中央サイト１２から制御される必要のある遠隔サイト１４の特性と、この遠隔サイト１４とのトラフィックを定期的に有し、リソースの最適配置を保証するために自身の調整を必要とする中央サイト１２のリストと、を有する遠隔調整グループ（ＲＣＧ）４０を設定し（ステップ５２）、
―同じグループ４０の中央サイト１２の能動装置３０の間で、実時間のトラフィック情報を交換し（ステップ５４）、
―各能動装置３０において、各遠隔サイト１４のトラフィックのローカル・イメージを構成し（ステップ５６）、
―中央サイト１２の能動装置３０により、トラフィック管理のルールを決定し（ステップ５８）、
―中央サイト１２の能動装置３０により、入力および出力トラフィックを調整する（ステップ６０）。
【００６１】
上記ステップは、中／長期期間における管理用の第一のループ６２、短期間における管理用の第二のループ６４、ごく短期間における制御用の第三のループ６６の、三つのループで実施される。ネットワークとアプリケーションの作用と相まって、全体の適切な運転を行いメッシュ状態のトラフィックの制御を可能とするものは、閉ループにおけるこれら三つのプロセスの接続である。
［中／長期期間におけるトラフィック行列の決定（ステップ５０）］
【００６２】
このステップ５０は、各遠隔サイト１４に対し、この遠隔サイト１４がデータを交換する中央サイト１２を決定する。
【００６３】
それは、実質的には、各遠隔サイト１４からの、および各遠隔サイト１４へのトラフィックを観察し、中央サイト１２に従う分類を伴う。
【００６４】
ここで留意すべきは、実際の状況の大部分においては、この観察は、かなり長期間（例えば、１日、または１週間）にわたって実施され得る、ということである。実際、求めるものは統合されたトラフィック行列、すなわち、考慮する期間にわたるすべてのトラフィックの重ね合わせを反映する行列である。
【００６５】
このトラフィック行列の決定は、集中式、または非集中式で実施され得る。
【００６６】
集中式においては、
―各中央サイト１２の各能動装置３０は、双方向通信に対する自身と各遠隔サイト１４との間のトラフィックの活性度測定を実施し、
―中央管理装置は、各中央サイト１２のすべての能動装置のトラフィック情報を周期的に収集し、
―この中央管理装置は、各遠隔サイト１４に対し、データを交換する中央サイト１２のリストを推定し、
―この中央管理装置は、前記リストを各中央サイト１２の能動装置３０に伝達する。
【００６７】
分類と統合の後に、中央管理装置は、各遠隔サイト１４に関するトラフィック行列を決定できる。この行列は、考慮された期間で遠隔サイト１４がデータを交換する中央サイト１２のリストを示している。
【００６８】
集中式は、トラフィック行列が安定の場合、すなわち、時間変化がほとんどない場合にうまく適用される。これは、中央サイト１２が度々特定され、ほとんど改良を受けないという意味で、もっとも一般的な場合である。
【００６９】
非集中式では、上述した処理を実施するのは中央サイトＣｉ１２である。
【００７０】
中央サイトＣｉ１２の各能動装置３０は、
―双方向通信に対して考慮された観測期間に情報を交換する、ｍ個（ｍは整数）の遠隔サイトＤｍ１４のリストを決定し、
―このサイトリストを、中央サイト１２の他のすべての能動装置３０と周期的に交換し、
―ｉ個の中央サイト１２とｍ個の遠隔サイトのすべての行列｛Ｍ ｉｍ ｝の基礎情報を構成し、
―ｍ個の各遠隔サイトＤ ｍ １４に対し、中央サイトＣ ｉ １２を推定する（Ｃ ｉｍ ）。
【００７１】
非集中式は、完全分配機構の利点を有しているが、中央サイト１２間で補助的なシグナルトラフィックを要する。
【００７２】
中央サイトＣｉと遠隔サイトＤｍとの間の通信における遅い変化の場合は、これらのトラフィックに対する放出期間Ｔ１は非常に低いレベルに保たれ得る（例えば、ネットワーク１０に顕著な追加負荷を与えることのない、中央サイト１２間での毎時毎の情報交換）。
【００７３】
図６は、本発明に従う方法により獲得されたトラフィック行列の例である。
【００７４】
この行列は、すべての遠隔サイト１４を含む行と、すべての中央サイト１２を含む列とを有している。各行と各列の交点は、サイトがデータを交換する場合に“１”が入り、他の場合は“０”である。
［遠隔調整グループの構成（ステップ５２）］
【００７５】
ＲＣＧ（遠隔調整グループ）４０は、下記を含む。
―中央サイト１２から制御される必要のある遠隔サイトの特性、
―この遠隔サイトと定期的にトラフィックを持ち、従って、リソースの最適配分を保証するために自身の調整を行う必要のある、中央サイト１２のリスト。
【００７６】
図７は、対応するＲＣＧ４０と同様の、中期のトラフィック行列の構造を示す。
【００７７】
ここで留意すべきは、ＲＣＧ４０は、能動装置により、トラフィック行列から直接推定されることである（図６参照）。これらは、この行列（中／長期）の速度で変化し、従って、その構成は、システム内部に本質的な大きい処理負荷を生じない。
【００７８】
また、ここで留意すべきは、中央サイト間は、従来のトラフィック制御機構で処理されると仮定しているため、中央サイト１２間のトラフィックは、この段階では考慮されないということである。
［中央サイト１２の能動装置間の実時間トラフィックでの情報交換（ステップ５４）］
【００７９】
本ステップは、中央サイト１２の各能動装置により、中央サイト１２が属する各ＲＣＧ４０に対して実施される。
【００８０】
瞬間的なトラフィック行列に関係するトラフィック、このトラフィックの性質、および能動ユーザーの数の実時間状況が考慮される。
【００８１】
本ステップの制約は、以下の２つの制約の間の最適なバランスを見出すことである。
―一方では輻輳の異なる状況を検出し得るように、他方では、その性質とサイズに従ってトラフィックを調整し得るように、必要な限り速く情報を交換すること；
―ネットワーク負荷を制限し、システムのサイズ変化（増大）を保証し、程度の高い配備が可能となるように、可能な限り少ない情報を交換すること。
【００８２】
最後に、トラフィックは、アプリケーションの性質とサイズ、特に経済性に従い定義される「クラス」に分類される。このクラス化は、もちろん活性度と各機構のアプリケーションとに依存する。例えば、
―クラス１：音声トラフィック―重要
―クラス２：映像トラフィック―適度に重要
―クラス３：重要な取引トラフィック
―クラス４：重要でない取引トラフィック
―クラス５：インターネットトラフィックー適度に重要
―クラス６：ファイル転送―重要でない。
【００８３】
「交信」は、ネットワーク１０を渡るユーザーステーションおよびサーバー（またはユーザーステーション、または２つのサーバー間等）として定義され、所与のアプリケーション（電話での会話、データ転送、Webサイトへのアクセス等）を実施するために、情報を交換する。ワークステーション、及び／またはサーバー、及び／またはアプリケーションの、位置、及び／または特性は、交信をクラスに適合させることが可能である。また、ここで留意すべきは、同一の２サイト間で、多数の異なる交信が存在することである。さらに、同一のユーザーステーションが、複数の交信において同時に関与し得る。
［交換タイプ］
【００８４】
これは、遠隔サイトｍに関連する遠隔調整グループＲＣＧｍである。交換は、輻輳の検出、およびトラフィックの詳細な調整という、少なくとも２つの目的を果たす。
［輻輳の検出］
【００８５】
このグループＲＣＧｍのメンバーである中央サイトＣｉの各能動装置は、グループの中央サイトの他の能動装置に対し、少なくとも次の情報を、周期的に放出する。
――ＴＣｉＤｍ：中央サイトｉにより、遠隔サイトｍに対して放出されるレート（ビット／秒）、
――ＴＤｍＣｉ：中央サイトｉにより、遠隔サイトｍから受信されるレート（ビット／秒）。
［トラフィックの詳細な調整］
【００８６】
このグループのメンバーである中央サイトＣｉの各能動装置は、グループの中央サイトの他の能動装置に対し、次の情報を放出する。
――ＳｋＣｉＤｍ：遠隔サイトｍに対する中央サイトｉのクラスｋの能動的な交信の数、
――ＳｋＤｍＣｉ：中央サイトｉに対する遠隔サイトｍのクラスｋの能動的な交信の数。
【００８７】
この情報の放出期間Ｔ３は、実時間でトラフィックの変化に追随する必要があるため、かなり短い必要がある。現在のネットワークでは、１秒から数秒の期間が適していると考えられ得る。
［交換の定量化］
【００８８】
Ｄｍを、ある瞬間において、次のような遠隔サイトとする。
―Ｃ中央サイトＣｉに対し／から同時にアクティブである（ＲＣＧｍのメンバー）；
―交信は、各中央サイトＣｉに対し／から双方向である；
―各中央サイトＣｉに対する／からの能動的なトラフィックのＫｉクラスを有し；
―各ＴＣＤおよびＴＤＣ情報がＬｔバイトの長さを有し；
―各ＳＣＤおよびＳＤＣ情報がＬｓバイトの長さを有する。
【００８９】
ＲＣＧｍの制御のために、中央サイトＣｉの各能動装置は、他の各（Ｃ−１）中央サイトに対し、期間Ｔ３で、メッセージ（またはメッセージの組）を発生する必要がある。全長は、以下のとおりである。
【００９０】
各方向のレート＋各クラスと各方向の能動的な交信の数＝２×（Ｌｔ＋Ｋｉ＋Ｌｓ）
【００９１】
要するに、中央サイトＣｉは、遠隔サイトＤｍに関する［１／Ｔ３×（Ｃ−１）×２×（Ｌｔ＋Ｋｉ＋Ｌｓ）×８］ビット／秒のメッセージを放出する。
【００９２】
数値例：
Ｔ３＝１秒
Ｃ＝４ＲＣＧの中央サイトメンバー
Ｋｉ＝４ＤｍとＣｉとの間の能動的なトラフィックのクラス
Ｌｔ＝２バイト
Ｌｓ＝２バイト
Ｃｉからのメッセージの総レート＝１×３×２×（２＋４×２）×８＝４８０ビット／秒
【００９３】
ここで留意すべきは、この値は、中央サイトで通常有効なレート（現在、数Ｍビット／秒から数Ｇビット／秒）に関して控えめであるということである。
［トラフィックイメージの構成（ステップ５６）］
［ローカル活性度のローカル・イメージ］
【００９４】
中央サイト１２の各能動装置３０は、すべての遠隔サイト１４、および、すべての他の中央サイト１２への／からの、データおよび情報のトラフィックに対する自身の活性度のイメージを構成する。
【００９５】
本ステップは、他の装置との情報交換を必要としない。
【００９６】
Ｃｉを中央サイトとすると、このサイトは、少なくとも下記により構成されるローカル活性度のイメージＩＬｉを構築する。
―Ｔｅｇｉ：相互接続ネットワーク１０から中央サイトＣｉへの総合レート、
―Ｔｉｇｉ：中央サイトＣｉから相互接続ネットワーク１０への総合レート、
―Ｓｅｇｋ；ｉ；ｉ： トラフィックの各クラスｋに対する、相互接続ネットワーク１０から中央サイトＣｉへの能動的な交信の数、
―Ｓｉｇｋ；ｉ；ｉ：トラフィックの各クラスｋに対する、中央サイトＣｉから相互接続ネットワーク１０への能動的な交信の数。
【００９７】
トラフィックのクラスＫを１からＫｍａｘにナンバリングすることにより、次式を得る。
【００９８】
ＩＬｉ＝｛Ｔｅｇｉ；Ｔｉｇｉ；Ｓｅｇ１、ｉ；Ｓｅｇ２、ｉ；・・・Ｓｅｇｋｍａｘ、ｉ；Ｓｉｇ１、ｉ；Ｓｉｇ２、ｉ；・・・Ｓｉｇｋｍａｘ、ｉ｝
［ローカル活性度のローカル・イメージ］
【００９９】
本ステップでは、中央サイト１２の各能動装置３０は、遠隔サイト１４に対してＲＣＧのメンバーとなる、各遠隔サイト１４の全体活性度のイメージを再構成する。このイメージは、全中央サイト１２への／からの、遠隔サイト１４のデータのトラフィックの活性度を考慮している。
【０１００】
本ステップにおいて、ＲＣＧ４０の他のメンバーとの交換はなく、ステップ５４で周期的に交換された情報が利用されることに留意することが重要である。
【０１０１】
Ｃｉを、遠隔サイトＤｍのＲＣＧｍに属する中央サイトとする。このサイトＣｉは、少なくとも下記により構成される遠隔サイトＤｍの活性度のイメージＩＤｉｍを構築する。
―Ｔｅｇｍ：相互接続ネットワーク１０から遠隔サイトＤｍへのレート、
―Ｔｉｇｍ：遠隔サイトＤｍから相互接続ネットワーク１０へのレート、
―Ｓｅｇｋ、ｍ：トラフィックの各クラスｋに対する、相互接続ネットワーク１０からサイトＤｍへの能動的な交信の数、
―Ｓｉｇｋ、ｍ：トラフィックの各クラスｋに対する、サイトＤｍから相互接続ネットワーク１０への能動的な交信の数。
【０１０２】
トラフィックのクラスＫを１からＫｍａｘにナンバリングすることにより、次式を得る。
【０１０３】
ＩＤｉｍ＝｛Ｔｅｇｍ；Ｔｉｇｍ；Ｓｅｇ１、ｍ；Ｓｅｇ２、ｍ；・・・Ｓｅｇｋｍａｘ、ｍ；Ｓｉｇ１、ｍ；Ｓｉｇ２、ｍ；・・・Ｓｉｇｋｍａｘ、ｍ｝
【０１０４】
グループＲＣＧｍのメンバーの各中央サイトＣｉでローカルで構成された遠隔サイトＤｍの活性度の異なるイメージＩＤｉｍは、できるだけ同一である必要がある。
［ローカル活性度のローカル・イメージの構築］
【０１０５】
中央サイトＣｉの能動装置３０で構築され、遠隔サイトＤｍの活性度を表すイメージＩＤｉｍは、次の２つの制御を用いて作られる。
―連結、
―フィルタ処理。
【０１０６】
図８は、遠隔活性度のローカル・イメージを得ることができる操作の連鎖を示す。
【０１０７】
この連鎖は、以下の操作を含んでいる。
―グループＲＣＧ４０の他の中央サイトからの変化のフィルタ処理（ステップ７０）。このステップはオプションである。
―変化（トラフィックのクラス毎の交信のレートと数）の統合（ステップ７２）。
―遠隔サイト１４の活性度のイメージＩＤの構成（ステップ７４）。
―イメージＩＤの構成要素のフィルタ処理（ステップ７６）。このステップもオプションである。
―遠隔サイト１４の活性度のフィルタ処理イメージＩＤＦの構成（ステップ７８）。
［ＩＤｉｍの連結］
【０１０８】
―Ｔｅｇｍ＝Ｄｍへ向かい、ＲＣＧｍのメンバーにより計測されるレートの総和＝中央サイトＣｉ自身を含むＲＣＧｍの各Ｃｊに対するΣＴＣｊＤｍ、
―Ｔｉｇｍ＝Ｄｍから訪れ、ＲＣＧｍのメンバーにより計測されるレートの総和＝中央サイトＣｉ自身を含むＲＣＧｍの各Ｃｊに対するΣＴＤｍＣｊ、
―Ｓｅｇｋ、ｍ：トラフィックの各クラスｋに対する、遠隔サイトＤｍへの、ＲＣＧｍのメンバーにより計測される能動的な交信の総和＝中央サイトＣｉ自身を含むＲＣＧｍの各Ｃｊに対するΣＳｋＣｊＤｍ、
―Ｓｉｇｋ、ｍ：トラフィックの各クラスｋに対する、遠隔サイトＤｍからの、ＲＣＧｍのメンバーにより計測される能動的な交信の総和＝中央サイトＣｉ自身を含むＲＣＧｍの各Ｃｊに対するΣＳｋＤｍＣｊ。
［ＩＤｉｍのフィルタ処理］
【０１０９】
計測期間および情報の伝達遅れに関連する不規則性とミスマッチを緩和するために、異なる変化において、ローパス型のフィルタ処理の実施を必要としても良い。
【０１１０】
フィルタ処理の異なる方法が利用され得る。例えば、計算が速いフィルタリングを可能とし、メモリに費用がからない、指数平均がある。これは、下記の式で定義される。
ＶＦｎ＝［（Ｑ−１）×ＶＦｎ−１＋Ｖｎ］×１／Ｑ、
ここで、
ＶＦｎ＝瞬間ｎにおいてフィルタ処理された変化Ｖ
ＶＦｎ−１＝瞬間ｎ−１においてフィルタ処理された変化Ｖ
Ｖｎ＝瞬間ｎにおけるフィルタ処理前の変化Ｖ
Ｑ＝フィルタ処理係数
【０１１１】
中央サイトにより再構成された遠隔サイトＤｍの活性度フィルタ処理イメージをＩＤＦｉｍと表示する。表記の煩雑さを避けるために、異なる構成要素ＩＤＦｉｍのインデックスの修正はしないものとする。
【０１１２】
ここで留意すべきは、本フィルタ処理は、イメージＩＤｉｍの算出前に、他の中央サイト１２から受け取った各変化に実施し得るということである。
［目標精度］
【０１１３】
ステップ５４で交換される情報と、不確かな他のソース（巡回等）の伝達遅れは、ＲＣＧｍの異なるメンバーにより構成されたサイトＤｍの活性度の異なるイメージＩＤＦｉｍ間のわずかな差異の原因となる。
【０１１４】
しかしながら、この差異をできるだけ低くすることを保証することが必要である。実際、数パーセントの相対的差異は、正しい結果をもたらす。
【０１１５】
従って、トラフィック、ＲＣＧ４０内の情報の放出期間、および、フィルタ処理係数の変化に関連するほどよい妥協が追求される。
［中央サイトによる帯域幅ルール算出］
【０１１６】
本ステップでは、各中央サイトは、遠隔サイトに対してＲＣＧのメンバーとなる、遠隔サイトの全体の活性度のフィルタ処理イメージＩＤＦと、ローカル活性度のイメージＩＬとを利用して、トラフィック管理用ルールを算出する。
【０１１７】
ここで留意すべきは、本ステップでは、ＲＣＧの他のメンバーとの交換はないということである。ステップ５４で周期的に交換された情報を用いて構築されたイメージＩＬとＩＤＦのみが利用される。
【０１１８】
このステップは、２つの主要な操作を含んでいる。
―プレ輻輳の検出
―リソースの配分
【０１１９】
図９は、帯域幅配分ルールの算出を可能とする操作の連鎖を示す。
【０１２０】
この連鎖は、以下の操作を含む。
―輻輳の潜在ポイントでのトラフィックの計測（ステップ８０）：
―プレ輻輳の状態の検出（ステップ８２）。
【０１２１】
プレ輻輳が検出された場合、帯域幅におけるリソースがプレ輻輳の潜在ポイントに割り当てられる必要があると判断し（ステップ８４）、トラフィック管理ルールを生成する（ステップ８６
【０１２２】
プレ輻輳が検出されなかった場合、プレ輻輳の潜在ポイントに帯域幅におけるリソースを割り当てる必要がないと判断し（ステップ８８）、トラフィック管理ルールを削除する（ステップ９０）。
［プレ輻輳の状態の検出］
【０１２３】
サイトＤｍの輻輳は、レート（入力、および／または出力として）が、相互接続ネットワーク１０により認められた最大容量に等しいか、非常に近い、という状態と定義される。これは、サービスの品質を低下させる。
【０１２４】
本発明の方法は、輻輳の状態を予期することが可能である。
【０１２５】
所与のサイトに対し、種々の輻輳は、相互接続ネットワークにおける以下の３つの状況とすることにより、モデル化が行われる。
―サイトへのアクセスネットワーク；
―ネットワークへのアクセスサイト；
―サイトと他の各サイトとの間の通過中のネットワーク容量。
【０１２６】
ネットワークの輻輳を防ぐために、レートが最大容量に近づいているものの、輻輳状態には至っていない、プレ輻輳の状態が検出される必要がある。
【０１２７】
サイトＣｉにより実施される、プレ輻輳の検出操作は、プレ輻輳があるかを判断し、またその場合、３つの予測タイプの中からそのタイプを決定する。
【０１２８】
輻輳検出の幾つかの原理が、発明の骨格を逸脱することなく利用され得る。特に、検出は、本出願人の特許No. 2,804,808に開示された、実際のレートの計測、または品質の計測を利用して実施され得る。これらの原理はさらに組み合わせ可能である。
【０１２９】
レート計測による検出原理を、例により説明する。
【０１３０】
通信の各方向に対する異なるアクセスポイント（中央サイト、遠隔サイト、サイト間）でのネットワークの有効容量は、外部の手段（静的変数宣言、学習等）により既知であると仮定する。
【０１３１】
容量を以下とする。
―ＢＷｅｇ、ネットワークからサイトへの方向を考慮したサイトへのアクセス容量を意味する、
―ＢＷｉｇ、サイトからネットワークへの方向を考慮したサイトへのアクセス容量を意味する、
―ＢＷｒ、ｓ、サイトｒからサイトｓへの転送容量を意味する。
【０１３２】
間隔［０％、１００％］の相対的安全マージンを以下とする。
Ｍｅｇ＝サイトに対するアクセスネットワークの輻輳を防ぐ相対的安全マージン
Ｍｉｇ＝ネットワークに対するアクセスサイトの輻輳を防ぐ相対的安全マージン
Ｍｒ、ｓ＝サイトｒからサイトｓへの輻輳を防ぐ相対的安全マージン
【０１３３】
プレ輻輳状態を以下とする（ブール関数、プレ輻輳が検出された場合＝TRUE、そうでない場合＝FALSE）。
ＰＣｅｇ＝ネットワークからサイトへの方向を考慮したサイトへのアクセスのプレ輻輳
ＰＣｉｇ＝サイトからネットワークへの方向を考慮したサイトへのアクセスのプレ輻輳
ＰＣｒ、ｓ＝サイトｒからサイトｓへの伝送ネットワークのプレ輻輳
【０１３４】
プレ輻輳の異なる状態を判断するために、サイトＣｉの制御システムの能動装置３０は、下記計算を実施する。
［中央サイトＣｉのプレ輻輳の状態の計算］
【０１３５】
If（Ｔｅｇｉ）＜＝ＢＷｅｒ；ｉ×（１−Ｍｅｇ）、
Then ＰＣｅｇ；ｉ＝FALSE；
Else ＰＣｅｇ；ｉ＝TRUE
If（Ｔｉｇｉ）＜＝ＢＷｉｒ；ｉ×（１−Ｍｉｇ）、
Then ＰＣｉｇ；ｉ＝FALSE；
Else ＰＣｉｇ；ｉ＝TRUE
［遠隔サイトＤｍのプレ輻輳の状態の計算］
【０１３６】
If（Ｔｅｇｍ）＜＝ＢＷｅｒ；ｍ×（１−Ｍｅｇ）、
Then ＰＣｅｇ；ｍ＝FALSE；
Else ＰＣｅｇ；ｍ＝TRUE
If（Ｔｉｇｍ）＜＝ＢＷｉｒ；ｍ×（１−Ｍｉｇ）、
Then ＰＣｉｇ；ｍ＝FALSE；
Else ＰＣｉｇ；ｍ＝TRUE
［中央サイトＣｉと遠隔サイトＤｍとの間のプレ輻輳の状態の計算］
【０１３７】
If（ＴＣｉＤｍ）＜＝ＢＷｉ；ｍ×（１−Ｍｉ；ｍ）、
Then ＰＣｉ；ｍ＝FALSE；
Else ＰＣｉ；ｍ＝TRUE
If（ＴＤｍＣｉ）＜＝ＢＷｍ；ｉ×（１−Ｍｍ；ｉ）、
Then ＰＣｍ；ｉ＝FALSE；
Else ＰＣｍ；ｉ＝TRUE
【０１３８】
図１０は、検出された輻輳の潜在箇所を示す。
［リソース配分の判断］
【０１３９】
リソース配分は、プレ輻輳と性質と交信数の種々の状態に従って、異なるサイト間の各交信を調整する最適な方法の決定にある。
【０１４０】
中央サイト１２に関するトラフィックはプレ輻輳の潜在点を複数有するので、このサイトに対して自身を重ねる（割り当てる）リソースを配分するための複数の機構が存在し得る。
［リソース配分の必要性の判断］
【０１４１】
プレ輻輳がない場合は、トラフィックの需要がネットワーク容量を下回るため、リソース配分は不要である。
【０１４２】
異なるユーザー交信に対してリソースの配分が必要であるかを知るために、サイトＣｉの制御システムの能動装置は下記の計算を実施する。
［中央サイトＣｉへのアクセスに対するリソース配分の必要性の判断］
【０１４３】
（ＰＣｅｒ；ｉ＝FALSE）の場合、Ｃｉへのトラフィック入力の調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
【０１４４】
（ＰＣｉｒ；ｉ＝FALSE）の場合、Ｃｉからのトラフィック出力の調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
［遠隔サイトＤｍへのアクセスに対するリソース配分の必要性の判断］
【０１４５】
（ＰＣｅｇ；ｍ＝FALSE）の場合、Ｄｍへのトラフィック入力の調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
【０１４６】
（ＰＣｉｇ；ｍ＝FALSE）の場合、Ｄｍからのトラフィック出力の調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
［中央サイトＣｉと遠隔サイトＤｍとの間のリソース配分の必要性の判断］
【０１４７】
（ＰＣｉ；ｍ＝FALSE）の場合、ＣｉからＤｍへのトラフィックの調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
【０１４８】
（ＰＣｍ；ｉ＝FALSE）の場合、ＤｍからＣｉへのトラフィックの調整はない。それ以外の場合、調整が行われる必要がある。
［帯域幅の配分］
【０１４９】
リソースの配分原理は、本段階では、上述した、異なる６箇所の潜在的輻輳箇所に対して同一であるため、これらを、一般的な指標ｘとｙのみを用いて、以下のように記述することにする。
ｘ、ｙ＝ｉｇ、ｅｇ、ｉ（中央サイト）またはｍ（遠隔サイト）
【０１５０】
ＰＣｘ；ｙ＝TRUEの場合、プレ輻輳の状態が存在し、従って、トラフィックの調整と帯域幅の配分が必要である。この有効帯域幅は、値ＢＷｘ；ｙであり、適用される相対的安全マージンはＭｚである。クラスｋの能動的な交信数はＳｋ；ｘ；ｙである。
【０１５１】
帯域幅配分の異なる方策が可能である。例えば、相対的優先度による配分装置が、クラスｋの特性である重みＰｋと、輻輳箇所の全活性度とに比例して有効（マージンをマイナス）な、帯域幅ＢＷｘ；ｙの一部ＢＷｓを、各交信に対して割り当てる。例えば、式は、
ＢＷｓ＝ＢＷｘ；ｙ×（１−Ｍｚ）×Ｐｋ×１／Σｋ（Ｐｋ×Ｓｋ；ｘ；ｙ）
【０１５２】
保たれた帯域幅配分方策に従い、各中央サイト能動装置３０は、輻輳の各潜在箇所に応じて、管理ルールを生成する（交信毎、交信グループ毎等）。
【０１５３】
本発明の基礎的特性に従って、
―能動装置を有しない遠隔サイト１４のプレ輻輳の状態の検出は、中央サイト１２の各能動装置３０により同等に再構成される、このサイトのトラフィックのイメージを利用する；
―このような遠隔サイト１４に関する帯域幅の配分は、中央サイト１２の各能動装置により、トラフィックの一部のみが問題であっても、または、この中央サイトからのものであっても、すべてのトラフィックのイメージを用いて算出される。
【０１５４】
これは、帯域幅の配分、トラフィックの計測、プレ輻輳の検出および帯域幅の配分の操作を有する逆反応ループの実施を可能とする。
［中央サイトによる入出力トラフィックの調整］
【０１５５】
本ステップは、中央サイト１２の各能動装置３０に対して、前ステップで計算された帯域幅の配分を、統轄している、すなわち、中央サイトからまたは中央サイトへの有効なトラフィックへ適用することにある。
【０１５６】
調整機構は、少なくとも下記の特性を有している必要がある。
―中央サイト１２からのトラフィック、および、遠隔サイト１４からのトラフィックを調整可能である；
―帯域幅の種々の配分レベルで作動可能である（ローカルアクセス、遠隔サイト１４、中央サイト１２から遠隔サイト１４）。
【０１５７】
トラフィック調整のために、種々の機構が考慮され得る。これらの中で、データが、TCP/IPプロトコル、例えば「クラスベースの待ち行列」等の待ち行列管理を介して交換される場合、「TCPレート制御」と呼ばれる機構が挙げられ、有効である。この後者の機構は、中央サイト１２から遠隔サイト１４への方向におけるトラフィックのすべてのタイプ、および、遠隔サイト１４から中央サイト１２への方向におけるTCP/IPタイプのトラフィックに作用する。
【０１５８】
これらの種々の機構の技巧は可変である。
【０１５９】
選択的に、本発明に従う方法は、ユニットの交信のレベルに適応することが可能なトラフィック調整の解決策を利用する。
【０１６０】
図１１は、中央サイト１２から見たトラフィックの調整機構の連鎖を示している。
【０１６１】
中央Ｃｉからネットワーク１０へのトラフィックに対し、本連鎖は下記操作を含んでいる：
―ネットワークに対する中央サイトＣｉトラフィックの調整（ステップ１００）。
―各遠隔サイトＤｍ ；Ｄｎ ；．．．等に対するネットワークトラフィックの調整（ステップ１０２）。
―各遠隔サイトＤｍ ；Ｄｎ ；．．．等に対する中央サイトＣｉトラフィックの調整（ステップ１０４）。
【０１６２】
ネットワークから中央Ｃｉ１０へのトラフィックに対し、本連鎖は下記操作を含んでいる：
―中央サイトＣｉに対する各遠隔サイトＤｍ ；Ｄｎ ；．．．等のトラフィックの調整（ステップ１０６）。
―ネットワークに対する各遠隔サイトＤｍ ；Ｄｎ ；．．．等のトラフィックの調整（ステップ１０８）。
―中央サイトＣｉに対するネットワークの調整（ステップ１１０）。
【０１６３】
提案される方法および装置は、能動装置３０を備え、特にメッシュ状態のトラフィックの場合に、依然として（潜在的に多数の）遠隔サイト１４を管理している少数の中央サイト１２を用いて、帯域幅の配分が可能である。
【０１６４】
本発明は、各遠隔サイト１４に能動装置３０を設置する必要性を回避することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
本発明の他の特徴や利点は、下記添付図面を参照して一例として示す以下の記述で明確になる。
【図１】電気通信ネットワークの一般的構造を示す図である。
【図２】本発明に従う方法が実施されるネットワーク構造モデルを示す図である。
【図３】本発明に従う方法が実施される中央サイトと遠隔サイトを含む、図２のモデルに従うネットワークを示す図である。
【図４】図３のネットワークにおいて、２つの中央サイトと３つの遠隔サイトとの間で交換されるデータのトラフィックを示す図である。
【図５】本発明に従う方法の基本ステップを示す図である。
【図６】本発明に従う方法により得られるトラフィック行列を示す図である。
【図７】図６のトラフィック行列を用いた、本発明に従う中央サイトのグループの構成を示す図である。
【図８】本発明に従い、遠隔サイトの活性度のローカル・イメージを作るステップを示すブロックダイアグラムである。
【図９】本発明に従い、中央サイトにより帯域幅を算出するステップを示すブロックダイアグラムである。
【図１０】本発明に従う、図４のネットワークにおける潜在的輻輳点の検出を示す図である。
【図１１】本発明に従う、中央サイトから見たトラフィックの調整の連鎖を示す図である。
【符号の説明】
【０１６６】
２ ユーザー
４ トランジットネットワーク
６ アクセスネットワーク
１０ 相互接続ネットワーク
１２ 中央サイト
１４ 遠隔サイト
１６ アプリケーションサーバー
１８ データサーバー
１９ ユーザーワークステーション
２０ 集信装置
２２ 相互接続ネットワーク（ＣＰＥ）
３０ 能動装置
４０ 遠隔調整グループ（ＲＣＧ）
Claims (12)
- パケットモード電気通信ネットワークにおいて、トラフィック管理用能動装置を備えた数Ｎの中央サイトＣｉ（１２）と、そのような装置を持たない数Ｍの遠隔サイトＤｍ（１４）との間のメッシュ状態のトラフィックの輻輳の遠隔制御方法であって、
前記中央サイト（１２）は、自身間で、各中央サイト（１２）と各遠隔サイト（１４）との間のトラフィック管理を特に目的とした情報を交換し、
下記ステップを含むことを特徴とする、輻輳の遠隔制御方法。
―観測される実際のトラフィックに従って、各遠隔サイト（１４）を中央サイト（１２）の一部に動的に関連付けるステップ、
―所与の観測期間において、各遠隔サイト（１４）に対し、遠隔サイト（１４）とデータ交換を行う中央サイト（１２）のグループを示す、トラフィック行列を動的に設定するステップ；
―各グループの異なる中央サイト（１２）の間で、前記各遠隔サイト（１４）との実時間トラフィックにおける最低限の情報を交換するステップ、
―前ステップで交換した情報を用いて、各遠隔サイト（１４）のトラフィックに対するプレ輻輳の状態を示すローカル・イメージを定義するステップ、
―前ステップで定義されるイメージに従って、各遠隔サイト（１４）から（それぞれ各遠隔サイトへ）のトラフィック管理用ルールを算出するステップ。 - 前記トラフィック管理が下記事前ステップを含むこと、
を特徴とする請求項１に記載の輻輳の遠隔制御方法。
―動的再グループ化に従い、中央サイト（１２）のトラフィック管理用能動装置（３０）を自動的に設定するステップ、
―各遠隔サイト（１４）に対し、同じ中央サイトからこの遠隔サイト（１４）への、または、この遠隔サイト（１４）から同じ中央サイトへのトラフィックを実時間で管理するために、各遠隔サイト（１４）に対し、能動装置（３０）を調整するステップ。 - 各遠隔サイト（１４）、および、この遠隔サイト（１４）から（それぞれ各遠隔サイトへ）の各データ交換の交信に対し、トラフィック管理用ルールの算出は、各中央サイト（１２）においてローカルで実施され、下記ステップを含むこと、
を特徴とする請求項２に記載の輻輳の遠隔制御方法。
―このサイトから（それぞれ各サイトへ）の最大交換容量に近いプレ輻輳を検出するステップ、
―検出したプレ輻輳の状態、交信の性質、および数に従い、複数のデータ交換の交信で、伝送リソースを分配するステップ。 - トラフィック行列の動的な設定の実施は、異なる中央サイト（１２）のトラフィック管理用能動装置（３０）の間で、各中央サイトＣ ｉ （１２）が次のような動作をするように分配されること、
を特徴とする請求項１に記載の輻輳の遠隔制御方法。
―観測期間において、データを交換した遠隔サイトＤｍのリストを決定する、
―前記リストを他の中央サイトＣｉ（１２）すべてと周期的に交換する、
―全中央サイトＣｉ（１２）と遠隔サイトＤｍ（１４）との行列である基準情報｛Ｍｉｍ｝を構成する、
―各遠隔サイトＤ ｍ （１４）に対し、観測期間の間に前記遠隔サイトＤ ｍ （１４）がデータを交換した中央サイトＣ ｉｍ （１２）を推定する。 - トラフィック行列の動的な設定は、第一の処理ループの間に、周期的に実施され、第一の処理ループは、前記周期の間のすべてのトラフィックタイプの重ね合わせを考慮した統合されたトラフィック行列を設定するための適合期間を有すること、
を特徴とする請求項１に記載の輻輳の遠隔制御方法。 - 中央サイト（１２）間の情報交換と、プレ輻輳の状態を示すローカル・イメージの定義は、輻輳の異なる状態を実時間において検出するように、実時間でのトラフィック行列の設定に適応される期間を有する第二の処理ループの間に周期的に行われること、
を特徴とする請求項１に記載の輻輳の遠隔制御方法。 - トラフィック管理用ルールの算出は、第一の処理ループと第二の処理ループの実施期間に対して非常に短い期間を有する第三の処理ループの間に、中央サイト（１２）と遠隔サイト（１４）との間のトラフィックのタイプと量とに従い、実時間においてトラフィックを調整するように、周期的に実施されること、
を特徴とする請求項１に記載の輻輳の遠隔制御方法。 - トラフィック行列の動的な設定は、中央管理装置により、以下のように処理されること、
を特徴とする請求項１に記載の輻輳の遠隔制御方法。
―各中央サイト（１２）の各能動装置（３０）は、通信の双方向に対し、自身と各遠隔サイト（１４）との間のトラフィックの活性度測定を実施する。
―中央管理装置は、各中央サイト（１２）のすべての能動装置（３０）のトラフィックの情報を周期的に収集する。
―中央管理装置は、各遠隔サイト（１４）に対し、データを交換する中央サイト（１２）のリストを推定する。
―中央管理装置は、各中央サイト（１２）の能動装置（３０）に、前記リストを伝達する。 - 中央サイトＣｉの数Ｎは、遠隔サイトＤｍの数Ｍよりも小さいこと、
を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の輻輳の遠隔制御方法。 - パケットモード電気通信ネットワークにおいて、トラフィック管理用能動装置（３０）を備えた数Ｎの中央サイトＣｉ（１２）と、そのような装置を持たない数Ｍの遠隔サイトＤｍ（１４）との間のメッシュ状態のトラフィックの輻輳の遠隔制御装置であって、
下記手段を含むことを特徴とする、輻輳の遠隔制御装置。
―所与の観測期間において、各遠隔サイト（１４）に対し、遠隔サイト（１４）とデータ交換を行う中央サイト（１２）のグループを示すトラフィック行列を設定する手段、
―前記各遠隔サイト（１４）との実時間トラフィックにおける最低限の情報を、各グループの異なる中央サイト（１２）の間で交換する手段、
―交換した情報を用いて、各遠隔サイト（１４）のレベルでの輻輳状態を示すローカル・イメージを定義する手段、
―定義されたイメージに従い、各遠隔サイト（１４）から（それぞれ各遠隔サイトへ）のトラフィック管理用ルールを算出し適用する手段。 - トラフィック行列を設定する前記手段が、各中央サイト（１２）に配置されていること、
を特徴とする請求項１０に記載の輻輳の遠隔制御装置。 - トラフィック行列を設定する前記手段が、ネットワーク（１０）に配置される中央管理装置に配置されていること、
を特徴とする請求項１０に記載の輻輳の遠隔制御装置。
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