JPH02222339A

JPH02222339A - 通信トラヒック制御方式

Info

Publication number: JPH02222339A
Application number: JP1044071A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Takase; 高瀬　忠浩; Kazuo Hajikano; 初鹿野　一雄
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1990-09-05
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JP2790475B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の概要〕連続情報とバースト情報を一元的に取り扱うネットワー
クのトラヒック制御方式に関し、ＡＴＭ！ｉにおいて適
切な、連続情報とバースト情報を一元的に取り扱う方法
、帯域管理方法、および輻較検出とその回復方法を提供
することを目的とし、連続情報とバースト情報を一元的に取り扱う回路網の通
信トラヒック制御方式において、網入力規制を行なうポ
リシング制御装置と、セル蓄積部の容量を監視するバッ
ファ監視装置と、該監視装置の出力を受ける輻輳制御部
および帯域管理部を備える制御部を設け、網に入力する
バースト情報を通常の連続信号とし゛て扱う部分と統計
多重する部分に分けて、帯域管理部は帯域管理を該連続
信号部分のみで行ない、統計多重した部分は輻輳時には
そのトラヒック入力を、輻較制御部がポリシング制御装
置に規制させるよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は通信トラヒック制御方式、特に次世代網として
注目されているＡＴＭ網などの連続情報とバースト情報
を一元的に取り扱うネットワークのトラヒック制御方式
に関する。

近年のネットワークの高度化に伴って次世代網として、
音声／画像などの連続情報とデータ通信などのバースト
情報を一元的に取り扱い、しかも伝送路の有効利用も可
能な伝送方式としてＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ
　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）が注目されており、こ
のＡＴＶ伝送の利点を生かしたトラヒック制御方式が要
求されている。

〔従来の技術〕

ＡＴＭ網も、これに多数の端末が接続され、任意の発端
末から指定した着端末へ情報が伝送されるという点では
、通常の電話交換網と変らない。

しかし、ＡＴＭｗ４では伝送情報はセル単位にされ、該
セルにルーティング情報を示すヘッダが付され、該ヘッ
ダにより振分は処理が行なわれて宛先へ送られる。受付
けた発端末の情報は正しく指定着端末へ伝送されなけれ
ばならず、このための制ｆｉｔ（）ラヒック制ｍ）が重
要である。

ＡＴＭ′４Ｍでは連続情報とバースト情報を扱うから、
その連続情報とバースト情報により利用されるネットワ
ークリソースを何らかの方法で管理する必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のトラヒック制御技術は、例えば回線交換方式（−
３ＴＭ）の場合は、ネットワークに入力される情報を全
て連続情報として扱い、ネットワークリソースは端末等
が所望する容量以上あれば、呼を受は付ける、などの制
御である。バースト情報については、従来は情報の送達
確認等の手段を用いて情報の転送を行っており、はっき
りした帯域管理はなかった。

連続情報とバースト情報を扱う通信網に、パケット網が
ある。これは待時系で、伝送情報はバッファに長くとど
まることが許容される。これに対してＡＴＭ網は即時性
が要求され、伝送情報は長くバッファにとどまる事は許
されない。伝送情報量が多くて伝送情報がバッファに滞
りがちになると、入力した伝送情報（セル）を廃棄する
という方法で混雑を解除する。このため伝送情報の品質
劣化の問題がある。

回線交換方式では、輻輳時のセル廃棄などはなく、受付
けられた呼が伝送中に品質劣化する等の問題はない。待
時系であるパケット網もはず同様である。ＡＴＭ網では
輻輳すればセルを廃棄するから、即時性を保ちながら、
伝送情報の品質劣化を可及的に抑えることが肝要である
。

従って本発明は、ＡＴＭ網において適切な、連続情報と
バースト情報を一元的に取り扱う方法、帯域管理方法、
および輻較検出とその回復方法、を提供することを目的
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の原理説明図である。１１゜１２は発
端末、１３は着端末で、これらは回路網２０に接続する
。回路網２０は連続情報とバースト情報を一元的に取り
扱う回路網つまりＡＴＭＷＩである。

回路ｗ４２０はポリシング制御装置２１，２２、セル蓄
積部即ちバッファ２３，２４，２５、その監視装置２６
，２７．２８を備える。ポリシング制御装置は網入力規
制を行ない、バッファ監視装置はセル蓄積部の現在容量
（セル蓄積量）を監視する。３０は制御部で、輻較制御
部３１、セル転送制御部３２、帯域管理部３３、および
呼受付制御部３４を備える。

回路網２０に入力するバースト情報は、その発端末に、
通常の連続信号として扱う部分と統計多重する部分に分
けさせ、その各々の帯域を申告させる。帯域管理は、こ
のうちの連続信号部分についてのみ行なう。統計多重し
た部分は、輻輳時にはその入力を規制する。

〔作用〕本発明では、連続情報とバースト情報を一元的に取り扱
う、このため、連続情報（ＣＢＯ：Ｃｏｎ−ｔｉｎｕｏ
ｕａ　Ｂｉｔ　Ｓｔｒｅａｗ＋　０ｒｉｅｎｔｅｄ）は
従来と同様、端末が申告した帯域までネットワークリソ
ースを専有出来るとして網資源を絶対的に確保する。そ
してバースト情報については、端末に、ピーク帯域と、
網が輻輳状態でもこれだけは絶対に伝送したい保証帯域
を申告させる。網は、この保証帯域までは該端末はネッ
トワークリソースを専有出来るとして、網資源を絶対的
に確保する。

第２図（ａ）で説明すると、網の伝送容量は閉曲線ＣＩ
内の面積として、保証帯域（保証容量）はこれより小さ
い閉曲線０２〜Ｃ１内の面積とする。

保証帯域は、連続情報と、バースト情報の絶対確保申告
部分に割当てる。連続情報の情報量は時間的にはイ一定
であるが、バースト情報の情報量は第２図（ｂ）に示す
ように時間的に大きく変動し、保証帯域では間に合わな
い時もある。しかし、第２図（ａ）に示すように網の伝
送容量ＣＩは保証帯域の合計Ｃｚ　＋　Ｃｓ　＋　Ｃａ
　＋　Ｃｓより大きいから、余裕があり、上記保証帯域
で間に合わない部分（統計多重帯域βという）はこの余
裕で吸収する。第２図（ａ）ではＣ２は連続情報に割当
てた保証帯域、０２〜Ｃ４はバースト情報に割当てた保
証帯域、多数の点を付した領域は０２〜Ｃ４の統計多重
帯域を示す。統計多重帯域の各々が同時に発生すると網
の伝送容量を越える恐れがあるが、一般には同時発生は
珍らしく、時間的にずれているのが普通である。

このような扱い（保証帯域法と呼ぶ）で、連続情報とバ
ースト情報を一元的に取扱うことが可能である。

この帯域保証法により、連続情報とバースト情報の網資
源を絶対的に確保する帯域（保証帯域）と、バースト情
報の統計多重帯域が求まり、帯域管理部３３はポリシン
グ制御装置に監視値を知らせて、該保証帯域で網資源の
帯域管理を行なう。

例えば保証帯域の総和は網の伝送容量の７０％までとす
ると、ニーまでは呼を受付けるが、それ以上は受付けな
い様にする。

受は付けた全ての呼の保証帯域の和を基準値とし、実際
の伝送量がこの基準値より、所定の伝送品質を満足しな
い程大きくなり、かつそれが一定時間以上継続するとき
、これを輻較状態とする。

輻較状態の検出とその回復は次のように行なう。

即ち、上記要領で帯域を割付けたとき、全てのトラヒッ
クが割り付けた帯域以下であれば、セル蓄積部２３．・
・・・・・には、セルの到着揺らぎを吸収するだけの容
量（セル数）以下しか蓄積されない。

この容量以上に蓄積されるのは、バースト情報のピーク
帯域（統計多重帯域）がその原因である。

バッファ監視装置２６．・・・・・・はバッファ内容量
（セル数）を常に監視し、該容量を制御部３０の輻輳制
御部３１に通知する。輻較制御部３１は、網が保証した
品質（遅延条件）を満足しない位の容量になった場合は
、呼受付制御部３４に新たな呼の受付けを拒否させると
共に、αを０にしてポリシング制御装置２１．・・・・
・・に保証帯域まで入力トラヒックを制限させる。こ＼
でαは保証帯域以上にトラヒックを受付けるその量を示
し、α＝０なら保証帯域までしかトラヒックは受付けら
れない。これらの処理の起動で、網には確保された帯域
（基準値）のトラヒックしか人力しなくなり、急速に輻
較状態から回復する。

〔実施例〕

本発明のＡＴＭＩのトラヒックｌ１ＩＩｌは大別すると
、呼受付は制御、セル転送制御、輻較制御、になる。呼
受付は制御では帯域確保、帯域開放、呼単位のポリシン
グ制御などの帯域管理を行なう。

セル転送制御では転送優先制御とバッファ監視（品質監
視）を行ない、前者ではポリシング制御へのビジー通知
（呼単位）を、後者では遅延時間検出と廃棄率検出を行
なう。輻輳制御では入力トラヒック規制とバッファ監視
（輻較監視）を行ない、前者では呼受付は制御への受付
は規制とポリシング制御へのビジー通知（加入者線単位
）を、後者では輻較検出と輻駿解除を行なう。

本システムでは、網内の優先制御は行なわず、このため
、異なる品質への対処と輻輳制御のため、網の入口が入
力トラヒックの制御を行なう。

網内入力トラヒックの制御は、ポリシング制御装置のα
を可変にすることで行なう。こ−でαは通常時は１≦α
≦（１／バースト率）とし、α−１なら網が呼設定時に
割付けた平均値までの帯域を網内に入力でき且つこれは
確実に伝達し、α＝（１／バースト率）なら端末が申告
したピーク値までの帯域を網内に入力できるとする。

輻輳の前処理として、提供クラスに応じて呼単位に、ポ
リシング制御装置に対してαを小さくして網入力トラヒ
ックを制御する。例えば、空いている状態ではα＝（１
／バースト率）として、ピークまでのバーストトラヒッ
クを入力可能とする。。

そして、バッファ監視の結果、遅延時間を満足できない
位バッファが深くなっていることが分ると、■高廃棄率
可能、低遅延保証クラス（音声等）、■低廃棄率保証、
高遅延可能クラス（データ等）、の順にαを１に近付け
、網入カトラヒックを制限する。

輻輳時は、輻較に関係している回線単位にα−〇とし、
更に新たに加わる呼に規制をかけることで輻輳状態の早
期解除を計る。但しこの状態でも、保証帯域内での通信
は可能である。

第３図に呼受付は制御の流れを示す。（ａ）に示すよう
に発呼があれば■、呼受付は制御部３４は呼受付は規制
中か否かチエツクし■、規制中ならＮＧ通知し■、規制
中でなければトラヒック特性（ＣＢＯ／バースト）を帯
域管理部３３へ通知し■、帯域確保ＯＫか否かチエツク
し■、ＯＫなら呼受付ＯＫ通知を出す■が、ＮＧなら呼
受付ＮＧ通知を出す■。また（口）に示すように終話を
受付けたら■、トラヒック特性（呼開放）を帯域管理部
へ通知する■。

第４図に帯域管理の流れを示す。帯域管理部３３は呼受
付は制御部３４からのトラヒック特性通知を受けるとの
、呼開放か否かチエツクし■、呼開放ならその所要帯域
を残りの帯域へ加え■、ポリシング機能へ中止を通知す
る■。呼開放でなければ所要帯域を算出し■、所要帯域
く残りの帯域か否かをチエツクし■、ＹＥＳなら帯域確
保ＯＫ■、ＮＯなら帯域確保ＮＧとし■、前者ならポリ
シング機能へ監視値を通知する■。

所要帯域は、ＣＢＯなら所要帯域−申告帯域、監視値＝
申告帯域とし、バーストなら所要帯域＝ピーク帯域Ｘバ
ースト率、監視値＝ビーク帯域Ｘバースト率×αとする
。

第５図にセル転送制御の流れを示す。例えばタイマーで
セル転送制御の判断を起動し■、バッファの使用率は予
想通りか否かチエツクする■、予想通りでなければ優先
制御が必要か否かチエツクし■、必要なら、どのクラス
のαを絞るか検討し■、ポリシング装置にそのα縮小を
通知する■。

第６図に輻輳制御の流れを示す。輻輳制御■は例えばタ
イマで起動され、バッファの使用率は輻輳レベルか否か
チエツクする■。輻輳レベルならポリシング装置に全ク
ラスのα縮小を通知し■、また呼受付は制御部に呼受付
は規制を通知する。

第１図は本発明の原理説明図、第２図は保証帯域と統計多重帯域の説明図、第３図は呼
受付は制御の流れ図、第４図は帯域管理の流れ図、第５図はセル転送制御の流れ図、第６図は輻較制御の流れ図である。

第１図で２１．２２はポリシング制御装置、２３〜２５
はセル蓄積部、２６〜２７はバッファ監視装置、３０は
制御部、３１は輻輳制御部、３３は帯域管理部である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では連続情報とバースト情
報の一元的な取り扱いが可能となり、また簡単な帯域管
理方法が可能となり、更に輻輳状態からの急速な回復と
、輻輳状態でも保証帯域までの伝送の保証が可能になる
等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

Claims

【特許請求の範囲】１、連続情報とバースト情報を一元的に取り扱う回路網
の通信トラヒック制御方式において、網入力規制を行な
うポリシング制御装置（２１、・・・）と、セル蓄積部
（２３、・・・）の容量を監視するバッファ監視装置（
２６、・・・）と、該監視装置の出力を受ける輻輳制御
部（３１）および帯域管理部（３３）を備える制御部（
３０）を設け、網に入力するバースト情報を通常の連続信号として扱う
部分と統計多重する部分に分けて、帯域管理部は帯域管
理を該連続信号部分のみで行ない、統計多重した部分は
輻輳時にはそのトラヒック入力を、輻輳制御部がポリシ
ング制御装置に規制させることを特徴とする通信トラヒ
ック制御方式。