JPH04150439A - 通信資源管理方式 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、パケット交換方式及びＡＴＶ交換方式等にお
ける通信資源管理方式に関する。

（従来の技術） 通信を開始するに先立ってバーチセルチャネルを設定し
て、その後にパケット若しくはセル等の情報ブロックの
転送を行ってノード間の通信を行うパケット交換方式及
びＡＴＭ交換方式等のデータ交換方式においては、一定
の通信品質を保証するために、新たなバーチセルチャネ
ルを設定する際に当該データ交換方式に設定される通信
資源と現在の通信状態、設定される呼のトラヒック特性
とから新たなバーチセルチャネルを設定した場合の通信
品質を推定し、この推定品質が各呼の要求する品質を満
足できる場合に設定を許可するという呼接続制御が行わ
れる。ここで通信品質は、情報ブロック廃棄率や情報ブ
ロックの遅延時間などによって表わされる。

しかし、呼の要求する通信品質や、通信品質を保証する
ために必要なバッファ量や通信帯域などの通信資源が異
なる場合には、上述の様に情報ブロック廃棄率や遅延時
間に基づいてバーチャルチャネルの設定の可否を判定す
ると、実現される呼損率がトラヒック特性に依存する、
或いは特定の呼種に対する呼損率を保証できないという
問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は以上のような事情に鑑み、異なるトラヒック特
性を有する呼に対しても等しい呼損率を保証する、或い
は、特定の通信に対する呼損率を一定値以下となるよう
に保証することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、予め設定される通
信路に従って情報ブロックを通信資源の介在のもとにノ
ード間を転送する際に、前記通信路に収容する呼を複数
の通信クラスに分類し、このクラス分けに対応して前記
通信資源を複数の部分通信資源に排他的に分割すると共
にこの分割された部分通信資源にそれぞれ対応する通信
クラスを割り当て、これら各通信クラス毎に観測される
通信状態に基づいて部分通信資源の大きさを変化させる
ことを要旨とする。

（作用） 以上のように、本発明によれば、収容する呼を、例えば
当該呼の要求する呼損率或いは当該呼の必要とする通信
資源を考慮して、複数の通信クラスに分類し、さらに各
通信クラス毎に観測された呼損率、パケット廃棄率及び
セル廃棄率等の情報ブロック廃棄率、転送遅延時間の値
によって部分通信資源の大きさを変化させることによっ
て、各通信クラスに対する呼損率を制御することができ
る。

例えば、ある通信クラスに対する呼損率が増加した場合
には、その通信クラスに対応する部分通信資源を増加さ
せることによりその通信クラスの呼損率を低下させるこ
とができる。従って、特定の通信クラスに対して、一定
値以下の呼損率を保証したり、異なる通信クラスの間で
等しい呼損率を勾えるようにすることができる。情報ブ
ロック廃棄率、転送遅延時間が大きいのはその部分通信
資源の負荷が大きいことを意味するので、その部分通信
資源の通信資源量を増加させることによって、呼損率を
直接用いる場合と同様に、その通信クラスの呼損率を低
下させることができる。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

まず、第１図及び第２図を参照して、パケット交換網に
おける特定の種類の通信に対する呼損率を一定値以下に
制御する場合の実施例について説明する。

本実施例における特定の種類の通信とは、公共に係る通
信、例えば警察や医療機関に対する通信が想定され、こ
れら通信は通常、仮に通信網が輻襖状態に陥った場合で
あっても通信が確保されることが要求され、そのため他
の通信に優先して、常に低い呼損率で接続されることが
求められる。

そこで、上記低い呼損率で接続されることが要求され、
呼損率を一定のレベル以下に制御する通信を通信クラス
１とし、それ以外の通信を通信クラス２とする。

一方、パケット交換網における通信帯域、バッファ等の
通信資源を、前記通信クラス別けに対応して、それぞれ
部分通信資源１と部分通信資源２とに分割する。従って
、通信クラス１に属する呼は部分通信資源１内で、通信
クラス２に属する呼は部分通信資源２内で呼接続制御が
行なわれる。

このとき、通信資源の分割に際して、部分通信資源１、
及び部分通信資源２の外に予備の部分通信資源３を設け
るようにすることもできる。

次に、第１図のフローチャートを参照して、部分通信資
源の大きさが制御されている場合に、各通信クラスに対
する呼接続制御の手順について説明する。

まず、ステップＳＡＩにおいて呼の接続要求が生じると
、ステップＳＡ３においてこの発呼要求呼がどちらの通
信クラスに属する呼であるか通信クラスの判定を行う。

この発呼要求呼が通信クラスＮ　（Ｎ−１２）であると
判定された場合には、ステップＳＡ５へ進み部分通信資
源Ｎにおいてこの発呼要求呼を受は付けた場合に実現さ
れる通信品質の予測を行い、続いてこの予測された通信
品質と通信クラスＮに含まれる呼の要求する通信品質と
の比較をステップＳＡ７で行う。

このステップＳＡ７の比較の結果予測された通信品質が
要求される通信品質よりも良い場合（ＹＥＳ）にはステ
ップＳＡ９において呼接続要求を受は付けて、ステップ
５ＡＩＩへ進み呼接続が行なわれ、そうでなければ（Ｎ
Ｏ）ステップ５ＡＩ３において呼接続要求を拒否し、そ
の結果呼損（ステップ５Ａ１５）となる。

尚、前記ステップＳＡ７において用いられる通信クラス
Ｎの要求する通信品質は通信クラス１と通信クラス２と
で等しい場合と異なる場合とがある。各クラスの要求す
る通信品質が異なる場合には、実際のパケットの転送に
際してそれぞれの通信クラスに対して独立に通信品質を
保証できるように転送制御を行うことが必要となる。

これは、各通信資源を実際の転送に際しても排他的に使
用することになり、例えば通信帯域の使用に際して各通
信クラスに特定のタイムスロットを割り当てるなどの操
作が必要である。或いは、異なる通信クラスのパケット
を多重化する前に通信クラス毎にパケット流量の監視制
御を行うことが必要である。

また、これとは逆に、各通信クラスの要求する通信品質
が等しい場合には、各通信クラスの要求する通信品質が
異なる場合と同様の転送制御を行うこともできるし、実
際のパケットの転送に際しては、同一の通信資源を共用
して通信クラスによらずパケットの転送を行い、呼設定
に際してだけ排他的に分割された部分通信資源を用いる
こともできる。

次に、第２図のフローチャートを参照して、通信資源の
管理について説明する。

まず、ステップＳＢＩで通信クラスＮに対応する部分通
信資源Ｎの呼損率の測定を行ない、ステップＳＢ３にお
いてこのステップＳＢＩで測定された呼損率と通信クラ
スＮに規定される呼損率との比較を行なう。

このとき、規定された呼損率を越えている場合にはステ
ップＳＢ５へ進み、部分通信資源量Ｎの通信資源を増加
し、当該通信クラスＮの呼損率を低下させた後、ステッ
プＳＢＩへ戻る。このとき、部分通信資源Ｎに加える通
信資源は、予備の部分通信資源がある場合にはまず予備
の部分通信資源から探索し、予備の部分通信資源がない
場合には部分通信資源Ｎ以外の部分通信資源に割り当て
られている通信資源の一部を解放し、それを部分通信資
源Ｎの通信資源として用いる。

また、この部分通信資源Ｎ以外の部分通信資源の通信資
源を使用する場合には、必要な場合には、当該通信クラ
スの通信が解放されるまで待って、そこで使用されてい
た通信資源を使用することが必要になる。

一方、ステップＳＢ３で通信クラスＮに規定される呼損
率が満足されるときには、ステップＳＢ７へ進み、前記
ステップＳＢＩで測定された呼損率が予め規定される、
通信クラスＮに規定される呼損率よりも小さい値の規定
呼損率と比較される。

このとき、この規定呼損率を上回るときにはステップＳ
ＢＩへ戻り、規定呼損率以下であるときには、ステップ
ＳＢ９へ進み、この観測された呼損率が規定された呼損
率以下であるという事象が予め定められた回数連続して
生じた場合に、ステップ５Ｂ１１で部分通信資源Ｎに、
前記ステップＳＢ５で与えられた部分通信資源の増加分
の全て、若しくは一部が解放される。

尚、このとき、当該通信クラスＮの呼が１つもしくは一
定数解放されたとき、部分通信資源Ｎの通信資源を解放
する、或いは通信クラスＮの呼損率がある一定値以下と
なった場合に通信資源を解放する等にしても良い。さら
に、通信資源を解放する際に部分通信資源の通信資源量
に最小値を設けることで、常に一定量以上の通信資源を
各通信クラスに割当てることができる。

また、部分通信資源Ｎに加えられる通信資源量は、定め
られた一定量若しくは現在の呼損率に依存した量である
。呼損率の推定および部分通信資源の更新等の手順を行
う時点としては、例えば新たな発呼要求が生じた時点、
呼損が生じた時点、或いは一定時間周期で行うなどの場
合が考えられる。

また、−旦獲得された部分通信資源Ｎの通信資源の一部
は、通信クラスＮの通信量が減少した場合には解放され
る。

先に述べた通り、上述のフローチャートにおいて、ステ
ップＳＢＩ、ＳＢ３では呼損率の代わりにパケット廃棄
率、パケットの転送遅延時間を用いることもできる。

次に、第２の実施例として異なるトラヒック特性を有す
る呼を多重化した場合に、各呼種に対して一定の比率の
呼損率を与える場合の実施例を示す。

即ち、 呼種１の呼損率；呼種２の呼損率：・・・：呼種ｉの呼
損率：・・・ の比が一定となるようにする場合である。

また、パケットの発生速度が高速であったり、パケット
発生のバースト性が大きな呼に対しては、同一の通信品
質を保証するために相対的に多くの通信資源が必要とな
る。そのために、同一の通信資源内で異なるトラヒック
特性を持った呼を多重化する場合には、あるトラヒック
特性を持った呼から発呼要求が生じた場合にはその発呼
要求を受は付けることができるが、それよりも高速であ
ったり、バースト性が大きな呼である場合には発呼要求
を受は付けることが出来ないという事態が生じる。その
ために、同一の通信資源に対して呼接続制御を行うと、
呼のトラヒック特性によって呼損率が異なってしまう。

そこで、本実施例においては、呼をトラヒック特性、或
いはそれから求められる、通信に必要とする通信資源量
によって複数の通信クラスに分類し、パケット交換網の
通信資源もそれに対応して部分通信資源に分割し、通信
クラスＮに含まれる呼が発呼要求を生じた場合には、通
信クラスＮに対応する部分通信資源Ｎに対して呼接続制
御を行う。部分通信資源の分割に際しては、通信クラス
と等しい数に部分通信資源に分割する場合と、通信クラ
スに対応した部分通信資源と予備の部分通信資源とに分
割する場合とがある。

この時、通信クラス毎に呼損率、或いはパケット廃棄率
、パケットの転送遅延時間の測定を行い、各通信クラス
間で予め定められた呼損率の比に対して、測定された呼
損率の比が異なる場合に、部分通信資源の通信資源量を
変化させることで、予め定められた比と一致するように
する。

この場合の、部分通信室Ｗｆｉ、量の管理の１順を表す
フローチャー１・を第３図に示す。

まず、ステップＳＣＩにおいて、各通信クラスに対する
呼損率を測定し、各通信クラス間の呼損率の比をステッ
プＳＣ３で求める。つぎにステップＳＣ５でこのステッ
プＳＣ３で求めた比を、予め定められた各通信クラス間
の比と比較し、それからの変差が一定の値もしくは一定
の割合以上穴なっている場合には、ステップＳＣ７へ進
み、予め定められた値に比べて、呼損率が相対的に大き
くなっている通信クラスに対応する部分通信資源の通信
資源量を増加させ、ステップＳ０１に戻る。

一方、算出された比が規定値を満たす場合には、再びス
テップＳ０１に戻って、次回の呼損率の測定を行う。

この制御を行う時点としては、例えば一つ以上の一定回
数の新たな発呼要求の生じた時点、一つ以上の一定回数
の呼損の生じた時点、一定時間周期などが適当である。

また、ステップＳＣ７で通信資源量を増加させる場合、
予備の部分通信資源がある場合には予備の部分通信資源
から通信資源を獲得し、予備の部分通信資源が無い場合
には、呼損率が相対的に小さな通信クラスに対応する部
分通信資源の一部を解放し、解放された通信資源を用い
る。

この様に予備の部分通信資源でない部分通信資源を解放
する場合に、通信資源の一部を解放することですでに設
定されている呼に所定の通信品質を保証できなくなる場
合には、呼が解放されるのを待って通信資源量の変更を
行うことが必要である。

また、呼損率が予め定められたある値以下となった場合
には、その通信クラスに対応する部分通信資源の一部を
予め解放して予備の通信資源としておき、通信資源を獲
得するときには始めにこの予備の通信資源から獲得する
様にすることもできる。

また、第３図のフローチャートのステップＳＣ１、ＳＣ
３，ＳＣ５において、呼損率ではなくパケット廃棄率、
パケットの転送遅延時間を用いて、部分通信資源の通信
資源量の制御を行うこともできる。

上述の実施例においては、各通信クラスは呼の要求する
呼損率乃至は呼のトラヒック特性をもとにして規定され
る場合を述べたが、同時に呼の要求するパケット廃棄率
やパケットの転送遅延時間などによって表される通信品
質を用いて通信クラスを規定するようにすることもでき
る。ただし、この場合には各通信クラスに独立に通信品
質を保証できる様にパケットの転送制御を行うことが必
要である。

また、部分通信資源の通信資源量を呼損率によってのみ
行うのではなく、通信品質に応じて変化させることも可
能である。

なお、本実施例においては、パケット交換方式を例に本
発明を説明したが、これに限らずＡＴＭ交換方式等の他
のデータ交換方式においても全く同様に適用できること
はいうまでもないこ止である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特定の種類の通信に対する呼損率を一
定の水準以下に制御する、或いは、異なるトラヒック特
性を有する呼を多重化した場合に、一定の比率の呼損率
を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１の実施例における各通信クラスの呼設定
の手順を表すフローチャート、第２図は、第１の実施例
において部分通信資源の管理の手順を示すフローチャー
ト、 第３図は、第２の実施例において部分通信資源の管理の
手順を示すフローチャートである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め設定される通信路に従って情報ブロックを通
   信資源の介在のもとに複数のノード間を転送する際に、 前記通信路に収容する呼を複数の通信クラスに分類し、 このクラス分けに対応して前記通信資源を複数の部分通
   信資源に排他的に分割すると共にこの分割された部分通
   信資源にそれぞれ対応する通信クラスを割り当て、 これら各通信クラス毎に観測される通信状態に基づいて
   部分通信資源の大きさを変化させることを特徴とする通
   信資源管理方式。
2. （２）観測される前記通信状態は、少なくとも呼損率、
   情報ブロック廃棄率及び転送遅延時間の内の１つを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信資源管理方式。