JPH04311126A - パケット網における流量監視方法及びシステム - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パケット網における入
力パケットの流量監視方法に関し、特に、非同期転送モ
ード（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　
Ｍｏｄｅ）を用いた通信網において網提供者（通信網管
理システム）と加入者の間で結ばれる契約、すなわち事
前の約束に違反して送信された過剰のパケット（違反パ
ケット）を検出する流量監視方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】次世代の有力な通信方式として各種の研
究機関で検討が進められているＡＴＭ網は、情報を固定
長パケット（以下、これを「セル」と言う）の形式で高
速に伝送することにより、伝送速度の異なる各種メディ
ア（音声、画像、データ等）の情報を同一ネットワーク
上で通信可能にするものである。

【０００３】一般に、網が提供できる通信容量には限界
があるため、網管理システム側（以下、網提供者と言う
）では、加入者（端末装置）から発呼要求を受けた時、
加入者に伝送速度等の通信条件を申告させ、この発呼要
求が許可された場合でも網内の通過セルの量が上記通信
容量を越えないと判断した時、上記発呼を許可するよう
にしている。しかしながら、ＡＴＭ網では、例えば、伝
送ノード、リンク等のリソースを複数の加入者で共用す
ることにより、リソースの利用効率を高めているため、
いずれかの加入者が自己の申告値に違反して過剰にセル
を送出すると、状況によっては網内を通過するセルの量
が網の通信容量を越えてしまい、例えば、情報の１部が
紛失したり、情報の伝送や交換の遅延時間が増加する等
の現象を招き、違反を犯していない他の加入者の通信品
質までも劣化させてしまうという不都合が生ずる。この
ため、ＡＴＭ網では、加入者が申告値に違反して送出し
たセル（以下「違反セル」と言う）を検出し、網内に流
入する違反セルを規制するためのセル流量監視手段が必
要になる。

【０００４】従来、このようなパケット通信網における
違反パケットの検出技術として、例えば、特開平２−２
０５３１号公報により、各端末装置からのパケットが網
に到着する毎に、単位時間Δｔ内での到着パケット数を
端末対応に計数しておき、この計測値が、呼接続要求時
に端末が申告した値（単位時間Δｔ中の最大送出パケッ
ト数ｍ）を越えた場合は契約違反と判断し、即座に違反
端末からの到着パケットに規制を加えるようにした「呼
接続制御方式および流量監視方式」が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＡＴＭ網では、同一リ
ソースの共用効果を高めるために、例えば端末装置と網
の入り口となる網終端回路との間に、複数の端末装置を
収容するための多重化回路を設ける場合がある。この場
合、多重化回路の入力回線の数をｎ（ｎ＝１，２，３，
・・・）、出力回線の数を１、入力回線での伝送速度を
ｖ、出力回線での伝送速度をｋｖ（　ｋ＜ｎ、ｋ＝１，
２，３，・・・　）と仮定すると、上記多重化回路に（
ｋ＋１）台以上の端末装置から同時にセルが到着した場
合、入力セル数が多重化回路の処理能力を越えるため、
到着セルの１部が上記多重化回路内のバッファメモリに
一時的に滞留し、結果として遅延時間が発生する。上記
遅延時間は多重化回路に同時に到着するセル数に比例し
て大きくなる。

【０００６】一般に、多重化回路に同時に到着するセル
数はランダム的に変動し、それに応じて上述した遅延時
間も変動するため、多重化回路通過後のセル間隔は、端
末装置からの送出時のセル間隔とは異なったものとなる
。つまり、多重化回路通過後のセル間隔の変動は、単位
時間Δｔ内の到着セル数の変動を意味し、上記セル間隔
の変動量は、多重化回路が使用される外部条件によって
変化する。例えば、多重化回路の出力回線の利用率が大
きいほど、あるいは多重化回路での多重化数が大きいほ
ど上記変動量は大きくなる。

【０００７】然るに、従来のパケット流量監視方法によ
れば、網終端装置にセルが到着する毎に、各端末対応に
単位時間Δｔ内での到着セル数を計数し、その計数値が
申告値（最大流量ｍ）を越えた時点で、到着セルを違反
セルとして規制している。しかしながら、流量監視を行
う網終端装置と端末装置との間に上述した多重化装置が
介在し、外部条件による変動で網終端装置に入力される
セルの間隔が小さくなっている場合、監視装置が観測す
る単位時間Δｔ内での到着セル数は実際に端末装置から
送出されたセル数より増加するため、端末装置が申告値
を守っている場合でも、網終端装置が端末で申告値違反
を犯したと誤判定する場合がある。逆に、変動の影響で
セル間隔が大きくなると、単位時間Δｔ内に網終端装置
に到着するセル数が減少し、端末装置が申告値違反を犯
している場合でも違反が見逃されることがある。

【０００８】通信品質を保証するためには、上述した申
告値違反に関する誤認と見逃しの発生確率を充分低くす
るように制御する必要があるが、従来の方法では、上述
した個々の端末装置で責任を負えない要因について考慮
していないため、適切なセル流量制御を実現できないと
いう問題があった。

【０００９】本発明の目的は、パケット網に流入するセ
ル量が事前の申告値に違反しているか否かの判定を精度
良く行えるパケット流量監視方法およびシステムを提供
することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、パケットの流量監視
を行う網終端装置とパケットの送信元となる端末装置と
の間に、例えば多重化装置の如く、伝送路上のパケット
間隔を変化させ得る装置が存在する網構成においても精
度良く動作するパケット流量監視方法、および監視シス
テムを提供することにある。

【００１１】本発明の更に他の目的は、特に固定長のパ
ケット（セル）を扱う高速度のパケット網の通信品質を
保証するのに好適なパケット流量監視方法、および監視
システムを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、網終端装置に、加入者端末から申告さ
れたパケット流量の申告値を自動的に修正するための手
段と、加入者対応に上記修正された申告値とに基づいて
違反パケットを検出するための手段とを設けたことを特
徴とする。上記申告値の修正は、加入者端末と網終端装
置との間の状況、特に上記区間におけるパケット間隔変
動要因の状況に応じて行なう。

【００１３】上記パケット間隔変動要因としては、例え
ば、加入者端末と網終端装置との間に設けられた多重化
回路があり、多重化回路での多重化数が大きければ大き
いほど、あるいは多重化回路の出力回線利用率が大きけ
れば大きいほど、各申告値は大きい値に修正される。な
お、ここで言う申告値の修正とは、パケット到着頻度の
統計期間となる単位時間、あるいは上記単位時間内に各
端末装置からの到着パケット数の最大値（最大流量ｍ）
の何れか変更することを意味する。上記回線利用率およ
び多重数は、発呼要求を出した加入者端末の数と、これ
らの加入者端末が申告したパケット流量の申告値とに基
づいてそれぞれ決定される。

【００１４】本発明の好適な実施例によれば、網終端装
置が、多重化回路の出力回線利用率を観測するための回
路を備え、該回線利用率の観測値も考慮した上で上記申
告値の修正が行われる。

【００１５】

【作用】本発明の流量監視方法およびシステムによれば
、端末装置と網終端回路の間のパケット間隔変動要因に
応じて各加入者端末からのパケット流量申告値が修正さ
れ、この修正された申告値を基準にしてパケット到着頻
度の監視が行われるため、例えば、多重化回路が介在し
たためにパケット間隔に変動が生じた場合でも、申告値
違反の見逃し率および誤認率を従来より低減できる。

【００１６】従って、本発明によれば、違反パケットが
正常パケットに割り当てられたリソースを使用したため
に起こる正常パケットの通信の品質劣化や、誤認により
違反パケットとして規制されたために起こる正常パケッ
トの通信品質の劣化を防ぐことができる。また、多重化
回路の出力回線利用率の観測値を利用すれば、発呼要求
を行った加入者端末の数あるいは各加入者端末からの申
告値からは予測不能な、上記多重化回路の出力回線利用
率の瞬時的な変動にも応答できる適切な流量監視、およ
びパケット規制を実現できる。

【００１７】

【実施例】以下、ＡＴＭ網に適用した本発明の１実施例
を図面を参照して説明する。

【００１８】本実施例で前提としているＡＴＭを用いた
通信網において、加入者は、自分が送出するセルの送出
頻度を網に申告し、網側では申告値をもとに呼の受付、
通信リソース（通信リンクの帯域及び、交換ノードのバ
ッファ）の割当て等を行なう。従って、加入者は、申告
値の範囲内でセルを送出する義務を持つ。また、申告値
違反が発生した場合、正常呼が使用している通信リソー
スを違反呼が侵食するため、正常呼の通信品質が劣化す
る。従って、網側では流量監視回路によって申告値違反
の発生を検出し、規制回路によって違反呼に規制を加え
る。

【００１９】図５は本実施例で使用されるセル９０１の
構成を示す。セル９０１は、ヘッダと情報部（ＤＡ）か
ら構成される。上記ヘッダは、このセルが空セルか実セ
ルかを示すための空セル指示フィールド（Ｅ／Ｆ）と、
論理チャネル番号を指示するためのフィールド（ＬＣ）
と、違反セルか否かを示すためのフィールド（ＶＴ）と
、ルート情報を含むフィールド（ＲＴ）等から構成され
る。ＡＴＭ網におけるセルの長さは、現在のところＣＣ
ＩＴＴの勧告により５３バイトに標準化されている。論
理チャネル番号ＬＣは、加入者端末、呼対応に与えられ
、受信ヘッダ中のＬＣフィールドの値を参照すれば、そ
のセルを送出した加入者端末を知ることができる。

【００２０】図１は、本発明を適用した流量監視システ
ムの１実施例を示す。図において、１は流量監視回路、
２は複数の加入者端末を収容する多重化回路、３は違反
セルに対する規制回路を示す。上記流量監視回路１は、
申告値変換（修正）回路１００、到着頻度観測回路１０
１、違反検出回路１０２、回線利用率観測回路１０３、
回線利用率フィードバック回路１０４から構成され、加
入者交換機などＡＴＭ網の入り口に配置される。

【００２１】本実施例では、申告値変換回路１００が、
多重化回路２の使用条件に応じて各申告値を変換（修正
）することにより、従来方式では実現できなかった加入
者端末と流量監視回路１の間に多重化回路２が設置され
た場合でも、違反セル検出を適切に行なえるようにして
いる。 尚、多重化回路２は、網側が提供するものでも、網外に
存在する多重化回路（例えば、ＮＴ２）であってもどち
らでもよく、多重化の方式は特にこだわらない。但し、
多重化回路２は、セルを一時的に格納することができる
記憶手段（バッファメモリ）を備えているものとする。 本実施例において、上記多重化回路２の使用条件は、多
重化回路２に収容される加入者端末の数、各加入者から
の申告値、及び回線利用率測定回路１０３の出力に基づ
いて判断される。

【００２２】図１において、各加入者端末から送出され
たセルは、多重化回路２で多重化された後、出力回線１
１を介して網に送り込まれる。到着頻度観測回路１０１
は、セルが到着する度に、セルの論理チャネル番号（Ｌ
Ｃ）対応に到着頻度（ｎ）を観測する。違反検出回路１
０２は、上記到着頻度（ｎ）の観測値が論理チャネル番
号対応に設定されている閾値Ｎｔｈを越えた時、違反セ
ルが到着したものと判断し、違反セルに規制を加えるた
めの規制回路３に制御信号を与える。

【００２３】各加入者は、呼要求時に、Ｔ：時間間隔，
Ｘ：時間間隔Ｔ内での送出セル数の最大値、の２つのパ
ラメータを用いて自端末装置からのセル送出頻度を申告
する。多重化回路２においてセル到着頻度に後述する「
揺らぎ」が生じていない場合、到着頻度観測回路１０１
で用いる到着頻度の観測時間長（Ｔｍ）と、違反検出回
路１０２で違反検出のために使用する閾値（Ｎｔｈ）の
大きさは、以下に（１）（２）示す如く、申告値と同じ
値とし、時間間隔Ｔ中の到着セル数（ｎ）がＸを越えた
ときそれ以降到着したセルを違反セルと判断する。 観測時間長　　：　　　　　　Ｔｍ　　＝　Ｔ違反検出
閾値：　　　　　　Ｎｔｈ　＝　Ｘ一般に、多数の入力
回線から多重化回路２に同時にセルが到着すると、セル
数が多重化回路２の処理能力を越えるため、セルの１部
は多重化回路２内の記憶手段で一時的に待たされる。つ
まり、端末装置が所定の頻度でセルを送出したとしても
、これらのセルのＡＴＭ網への到着頻度は、途中に多重
化回路２が介在したことにより変化してしまう。本明細
書では、このようなセルの頻度変化を「揺らぎ（ΔＸ）
」と呼び、次のように定義する。 揺らぎ（ΔＸ）＝（時間間隔Ｔ内での多重回路への到着
セル数）−　（時間間隔Ｔ内での多重回路からの出力セ
ル数）従って、観測時間長（Ｔｍ）と閾値（Ｎｔｈ）の
大きさを上述したように申告値と同じ値に設定すると、
−ΔＸが大きい場合、仮にユーザが申告値の範囲内で回
線２１〜２ｄにセルを送出したとしても、違反検出回路
１０２において違反セルが発生したものと誤認識する場
合があり、逆に、ΔＸが大きい場合、ユーザが申告値を
越えて回線２１〜２ｄに過剰にセルを送出しても、違反
検出回路１０２において違反を見逃す場合が発生する。 このような誤認、あるいは見逃しが発生すると、見逃さ
れた違反セルが正常セルに割り当てられるべきリソース
を使用したために起こる正常セルの通信品質の劣化や、
誤認により違反セルとして規制された正常セルによる通
信品質の劣化が発生する。 尚、以下の説明において、申告値の範囲内でユーザが送
出したセルを「正常セル」、申告値を越えて送出したセ
ルを「違反セル」と呼ぶことにする。

【００２４】本実施例では、上述した誤認および見逃し
の発生率を適正な値に制御するために、加入者が申告し
た申告値を申告値変換回路１００によって次のように変
換（修正）する。変換後の申告値を示すＴ’（時間間隔
）とＸ’（時間間隔Ｔ内での送出セル数の最大値）は次
のようになる。 （１）　　Ｔ’　　＝　　ｋ・Ｔ　　（ｋ＝１、２、３
・・・）（２）　　Ｘ’　　＝　　Ｋ・ｋ・Ｘ　　（Ｋ
≧１、Ｋ：実数）ここで、Ｋは誤認率を制御するための
パラメータ、ｋは見逃し率を制御するためのパラメータ
を示す。

【００２５】上記変換後の申告値をもとに、観測時間長
（Ｔｍ）と違反検出閾値（Ｎｔｈ）は次のように決定さ
れる。 観測時間長　　：　　　　　　Ｔｍ　　＝　Ｔ’違反検
出閾値：　　　　　　Ｎｔｈ　＝　Ｘ’図７は、パラメ
ータＫ及び、ｋ　の効果を示す。横軸にＫの大きさを示
し、縦軸に計算機シミュレーションにより得られた違反
検出回路１０２における誤認率と見逃し率の大きさを示
す。曲線１００１〜１００２は、正常セルの誤認率を示
し、曲線１００３〜１００４は違反セルの見逃し率を示
す。この時採用されたｋの値は、以下の通りである。 ｋ＝１　　・・・・　（曲線１００１、１００３）ｋ＝
４　　・・・・　（曲線１００２、１００４）この例で
、多重回路２が収容する端末数は８０、多重回路の平均
出力回線利用率は０．８である。また、申告値は、Ｔ＝
１５０，Ｘ＝５と仮定し、大部分の端末が，申告値に従
ってＴ＝１５０の時間間隔に最大５セルの割合でセルを
送出し、一部の違反端末が、Ｔ＝１５０の時間間隔に最
大７．５セルの割合でセルを送出するものとしている。 尚、多重化の方法は、ＦＩＦＯ（ｆｉｒｓｔ−ｉｎ−ｆ
ｉｒｓｔ−ｏｕｔ）形式としている。

【００２６】曲線１００１〜１００２を参照して明らか
な如く、Ｋの値を増加させると誤認率が低下する。従っ
て、例えば誤認率を１０−３以下に制御することが要求
された場合、ｋ＝１、Ｋ≧１．４に設定すれば良い。

【００２７】また、曲線１００３〜１００４より、ｋの
値を増加させると、誤認率が１０−３の時の見逃し率が
低下することがわかる。従って、例えば誤認率を１０−
３以下、見逃し率を５×１０−３以下に制御することが
要求された場合、ｋ＝４、Ｋ＝１．２に設定すれば良い
ことがわかる。

【００２８】このように、ｋ、Ｋを用いて変換回路１０
０で申告値を変換することにより、多重化回路２で「揺
らぎ」が発生しても、誤認率と見逃し率を適正な値に制
御できる。図７において、ｋ＝Ｋ＝１　の場合の誤認率
と見逃し率は、申告値を変換しない場合、すなわち、従
来方法による誤認率と見逃し率を示している。従来法に
よれば、誤認率が９×１０−１と非常に大きく、また、
見逃し率は要求値５×１０−３以下になっているものの
、その大きさを制御できないため、要求値がより小さい
値になったとき要求に対応できない。

【００２９】上述した　ｋ及びＫの値は、次のようなパ
ラメータ値により決定できる。 （ａ）　　誤認率の要求値 （ｂ）　　見逃し率の要求値 （ｃ）　　出力回線１１の利用率 （ｄ）　　多重数 （ｅ）　　申告値（Ｔ／Ｘ） 誤認率の要求値が低ければ低いほどＫの値を大きく設定
する必要があり、見逃し率の要求値が低ければ低いほど
　ｋ　の値を大きく設定する必要がある。また、回線利
用率、多重数が大きいほど、あるいは、Ｔ／Ｘの値が小
さいほどＫ，ｋの値を大きく設定する必要がある。従っ
て、呼設定時に、上記変換回路１００に対して制御系か
ら（ａ）〜（ｅ）を示すデータを入力し、その値に応じ
て変換回路１００が　ｋとＫの適正値を出力し、これら
の出力値が到着頻度観測回路１０１と、違反検出回路１
０２に入力されるようにすれば良い。尚、上記　ｋ及び
Ｋの適正値を予め計算機シミュレーション等により求め
ておき、申告値変換回路１００中の変換テーブルに格納
しておいても良い。シミュレーションの実行に際しては
、例えば多重化方法や加入者端末から多重化回路へのセ
ルの到着特性等を考慮する。

【００３０】多重化数は、多重化回路の仕様、あるいは
発呼を行った加入者数に基づいて決定される。また、出
力回線１１の利用率は、発呼を行った加入者の申告値を
もとに予測される。例えば、１６台の端末が　Ｔ＝１０
０、Ｘ＝５　と申告し、これらの端末の出力セルが多重
化回路２に収容された場合、出力回線１１の利用率は、
（出力回線１１の利用率）＝５／１００×１６＝０．８
と予測できる。但し、申告値Ｘは最大値であるから、こ
の予測された回線利用率も最大値である。従って、（出
力回線１１の回線利用率）≦（予測回線利用率）である
。即ち、実際の回線利用率は、予測回線利用率を最大値
として瞬時的に変動し、例えば、予測された回線利用率
が０．８であっても、実際の平均回線利用率が０．７で
ある場合もあり得る。

【００３１】このように、予測回線利用率と実際の回線
利用率の差が大きいとき、予測値に基づいてＫの値を決
定すると，極めて安全側の設定値となっている。従って
、回線利用率観測回路１０３の測定値に基づいて、上記
Ｋの値を最適値に修正する。この修正は、フィードバッ
ク回路１０４により行なわれる。具体的には、セルが回
線１１に到着し、違反検出回路１０２で到着頻度（ｎ）
と閾値（Ｎｔｈ）の大小関係が比較される度に、フィー
ドバック１０４よりＫの値を出力させ、Ｎｔｈ（＝Ｘ’
＝Ｋ・ｋ・Ｘ）の大きさを修正する。

【００３２】図６は、Ｋの値の最適化の効果を説明する
ための図である。Ｋの値の最適化の効果として，見逃し
率の減少が挙げられる。曲線１０１１、１０１３は、多
重化回路２の出力回線１１の平均利用率が０．８の場合
の誤認率と見逃し率を示す。曲線１０１２、１０１４は
、出力回線１１の平均利用率が０．７の場合の誤認率と
見逃し率を示す。また、曲線１０１１〜１０１２は、正
常セルの誤認率を示し、曲線１０１３〜１０１４は、違
反セルの見逃し率を示す。尚、この例における多重化方
法はＦＩＦＯ形式である。

【００３３】曲線１０１１、１０１２より、誤認率を１
０−３以下にするためのＫの値は、平均回線利用率が０
．８の時は１．４以上、平均回線利用率が０．７の時は
１．３以上であることがわかる。従って、予測回線利用
率が０．８の場合でも、観測回路１０３が示す実際の回
線利用率が０．７であれば、実際には予測回線利用率に
基づいてＫ＝１．４に設定する必要はなく、Ｋ＝１．３
に設定しても誤認率を１０−３以下に制御できる。また
、曲線１０１４が示すように、Ｋ＝１．３に設定するこ
とにより、誤認率が１０−３の時の見逃し率を、Ｋ＝１
．４の時の１．５×１０−１から１０−２に下げること
も可能になる。

【００３４】Ｋの修正値は、次のパラメータ値により決
定できる。 （ａ）　回線利用率の観測値 （ｂ）　要求される誤認率の大きさ （ｃ）　多重数 （ｄ）　申告値（Ｔ／Ｘ） （ｅ）　ｋの値 誤認率の要求値が低いほどＫを大きく設定する必要があ
る。また、回線利用率、多重数が大きいほど，あるいは
、Ｔ／Ｘ、および、ｋが小さいほどＫを大きく設定する
必要がある。従って、フィードバック回路１０４に回線
利用率観測回路１０３から情報（ａ）を入力し、制御系
から情報（ｂ）〜（ｃ）を入力し、セルが到着する度に
情報（ｄ）〜（ｅ）を違反検出回路から入力する。フィ
ードバック回路１０４は、これらの値に応じてＫの値を
修正し、修正値を違反検出回路１０２に出力する。なお
、Ｋの修正値は、計算機シミュレーション等により事前
に求めておき、回線利用率フィードバック回路１０４中
の変換テーブルに格納しておく。シミュレーションに際
しては、多重化方法、加入者端末から多重化回路へのセ
ルの到着特性等を考慮する。

【００３５】次に第２図を参照して、時間間隔　ｋ・Ｔ
　（ｋ＝１，２，３，・・・）内の到着セル数を観測す
るための到着頻度観測回路１０１と、ｋとＫの大きさを
決定するための申告値変換回路１００の動作について説
明する。

【００３６】到着頻度観測回路１０１は、テーブルメモ
リ２０１、選択回路２０２および２０５、乗算回路２０
８、加算回路２０６、２０７および２１１、タイマ２０
３、比較回路２０４および２０９、デコーダ２１０から
構成される。メモリ２０１のデータ格納領域は、到着セ
ル数　ｎの格納部、観測時間間隔Ｔｍの格納部、初期設
定時刻ｔｍの格納部から構成される。申告値違反を犯し
ている加入者を検出するためには、論理チャネル番号Ｌ
Ｃ毎に到着頻度を観測する必要があり、ｎ、Ｔｍ、ｔｍ
を論理チャネル番号ごとに管理する必要がある。このた
め、アドレスＬＣで指定されるメモリ領域に、論理チャ
ネル番号ＬＣに関する情報を格納する。

【００３７】申告された時間間隔の大きさがＴの場合、
ｋ・Ｔ内に到着したセル数を観測するために、Ｔｍ部に
　ｋ・Ｔを格納し、観測値　ｎを時間間隔　ｋ・Ｔ毎に
初期設定する。初期設定すべき時刻はｔｍ領域に格納し
、時間間隔　ｋ・Ｔ毎に次のように更新する。 ｔｍ（更新後）＝ｔｍ（更新前）＋Ｔｍｔｍの更新とｎ
の初期設定は、次のように行なう。すなわち、セルが到
着するごとに、現在時刻とｔｍの大小比較を行い、（現
在時刻）≧ｔｍ　の関係が成立すれば初期設定と更新を
行う。但し、この処理はセル到着時にのみ行うため、セ
ル到着頻度が、Ｎｔｈ／Ｔｍに比べて極端に小さいとき
は、（現在時刻）≧ｔｍ＋Ｔｍ≧ｔｍ　の関係が成立す
ることがある。この場合、ｔｍ（更新後）＝ｔｍ（更新
前）＋Ｔｍの更新をしても意味がないため、次のように
更新する。 ｔｍ（更新後）＝（現在時刻）＋Ｔｍ 現在時刻はタイマ２０３が示し、現在時刻とｔｍの大小
判定は大小判定回路２０４が行い、現在時刻と（ｔｍ＋
Ｔｍ）の大小比較は２０９が行う。判定結果は、デコー
ダ２１０を介して選択回路２０５に送られ、初期設定時
には（ｔｍ＋Ｔｍ）、あるいは、（現在時刻＋Ｔｍ）が
選択され、それ以外の時刻にはｔｍが選択される。

【００３８】セルが入力回線１１に到着する毎に、ヘッ
ダから読み取られたＬＣをアドレスとしてメモリ２０１
がアクセスされ、該　ＬＣに関する到着セル数ｎが読み
だされる。 ｎの値は、加算器２０６で（ｎ＋１）に変更され、選択
回路２０２を介してメモリのｎ領域に書き込まれる。初
期設定時には、大小判定回路２０４の出力信号に基づい
て、選択回路２０２が１を選択するため、ｎの値は１に
変更される。

【００３９】パラメータＴｍ、ｔｍの値とｎの初期値は
、制御系によって書き込まれる。加入者からの要求に基
づき呼を設定するとき、制御系は、該呼に与えられた論
理チャネル番号が示すメモリ領域に到着セル数（ｎ）の
初期値、到着頻度観測時間長（Ｔｍ）、観測開始時刻（
ｔｍ）の値を書き込む。論理チャネル番号の指定は、信
号線１４を介して行なわれ、ｎ、Ｔｍ、ｔｍの値は、デ
ータ線１３を介してメモリ２０１に格納される。このと
き格納される初期値は、ｎ＝０、Ｔｍ＝ｋＴ、ｔｍ＝０
である。ｋの値は、申告値変換回路１００から乗算機２
０８を介してメモリに入力される。

【００４０】次に図２に示した申告値変換回路１００に
おけるパラメータｋとＫの決定方法について述べる。呼
設定時には、データ線１２を介して、制御系から次の５
種類の値がアドレスデコーダ３０１に入力される。 （ａ）　要求される誤認率の大きさ （ｂ）　要求される見逃し率の大きさ （ｃ）　出力回線１１の予測利用率 （ｄ）　多重数 （ｅ）　申告値（Ｔ／Ｘ） アドレスデコーダ３０１は、これらの入力値に対応した
アドレスを発生する。変換テーブル５０２は、上記アド
レスが示すメモリ領域に格納されているｋとＫの値を出
力する。

【００４１】変換テーブル３０２に格納されるｋとＫの
値の決定は次のようにして行なわれる。すなわち、図７
に示したような誤認率、見逃し率とＫの値の関係を示す
グラフを、上述した（ｃ）〜（ｅ）の値に応じて用意し
、これらのグラフと（ａ）（ｂ）の要求値とからｋとＫ
の値を決定する。決定された値は、アドレスデコーダ３
０１が（ａ）〜（ｅ）の値により決定するアドレスが指
すテーブル領域に書き込まれる。これらのグラフの作成
、ｋおよびＫの値の決定は、交換機とは別の計算機によ
るシミュレーション、あるいは理論解析により実現でき
る。従って、交換機の制御系は、呼の受付時に上記　ｋ
およびＫの値を決定するための複雑な計算を行う必要は
ない。尚、シミュレーションあるいは理論解析の実行に
際しては、多重化の方法、加入者端末から多重化回路へ
のセルの到着特性等を仮定する。

【００４２】次に、図３を参照して違反検出回路１０２
と、回線利用率フィードバック回路１０４の動作につい
て説明する。違反検出回路１０２は、セルが到着する毎
に時間間隔Ｔｍ内での到着セルの数ｎと閾値Ｎｔｈ＝Ｋ
・ｋ・Ｘの大小関係を比較し、違反セルを検出する。上
記違反検出回路１０３は、メモリ４０１、大小判定回路
４０２および４０３、乗算器４０４および４０５、選択
回路４０６から構成される。大小判定回路４０２は、到
着頻度観測回路１０１が観測した到着セル数ｎと到着セ
ル数に関する閾値　Ｎｔｈ＝Ｋ・ｋ・Ｘの大小関係をセ
ルが到着する度に比較し、ｎ≧Ｎｔｈが成立したとき到
着セルを違反セルと判断し、規制信号を出力する。メモ
リ４０１には、ｋ・Ｘの値とＫの値が　ＬＣ　対応に格
納してあり、セルが入力回線１１に到着する度に、メモ
リ４０１からそのセルが属するＬＣに関するｋ・ＸとＫ
の値が読みだされる。さらに、回線利用率フィードバッ
ク回路１０４からは、Ｋの修正値が出力される。選択回
路４０６は、上記メモリ４０１から出力されたＫと、回
線利用率フィードバック回路１０４から出力されたＫの
うち、小さい方の値を選択する。これは、図６で述べた
ように、見逃し率を小さくするためである。乗算器４０
５は、ｋ・Ｘの値と、選択回路４０６から出力されたＫ
の値とを掛け合わせ、Ｎｔｈ＝Ｋ・ｋ・Ｘを生成する。 大小判定回路４０２は、ｎの値と上記Ｎｔｈの値の大小
関係を比較する。更に、大小判定回路４０３は、メモリ
４０１から出力されたＫの値と、回線利用率フィードバ
ック回路１０４から出力されたＫの値との大小関係を判
定する。メモリ４０１には、ｋの値と申告値Ｔ／Ｘの値
もＬＣ対応に格納される。これらの値も、セルが到着す
る度ごとに読みだされ、フィードバック回路１０４でＫ
の修正値を決定するために使用される。メモリ４０１に
記憶されるＴ、Ｘの値は、呼設定時に制御系から入力さ
れ、ｋ、Ｋの値は、呼設定時に申告値変換回路１００か
ら入力される。乗算器４０４は、申告値変換回路１００
から出力されるｋの値と、制御系から入力されるＸの値
とを掛け合わせ、メモリ４０１に入力する。

【００４３】回線利用率フィードバック回路１０４は、
アドレスデコーダ５０１と変換テーブル５０２とから構
成される。アドレスデコーダ５０１には、次の値が入力
される。 （ａ）出力回線１１の利用率 （ｂ）重回路２の多重数ｄ （ｃ）誤認率の要求値 （ｄ）到着セルが属するＬＣに与えられているｋ（ｅ）
到着セルが属するＬＣの申告値Ｔ／Ｘ（＝Ｔ÷Ｘ）これ
らのパラメータのうち、（ａ）は回線利用率観測回路１
０３から、（ｂ）（ｃ）は制御系から入力される。また
、（ｄ）（ｅ）はセルが到着する度ごとに違反検出回路
１０３から入力される。アドレスデコーダ５０１は、入
力された（ａ）〜（ｅ）の値をアドレスに変換する。変
換テーブル５０２は、上記アドレスが指す領域に格納さ
れているＫの値を違反検出回路１０２に出力する。

【００４４】次に、変換テーブルに格納されるＫの値の
決定方法を述べる。図６に示したような誤認率、見逃し
率とＫの値の関係のグラフを上記（ａ）（ｂ）（ｄ）（
ｅ）の値に応じて用意し、これらのグラフとの要求値（
ｃ）とからＫの値を決定する。決定されたＫの値は、ア
ドレスデコーダ５０１が上記（ａ）〜（ｅ）の値により
決定するアドレスが指すテーブル５０２内の領域に格納
される。これらのグラフの作成とＫの値の決定は、交換
機とは別な計算機によるシミュレーション，あるいは理
論解析により実現される。このようにすると、交換機の
制御系は、呼の受付時に上記ｋおよびＫの値を決定する
ための複雑な計算を行う必要はない。尚、シミュレーシ
ョンの実行あるいは、理論解析の実行に際しては、多重
化方法と、加入者端末から多重化回路へのセルの到着特
性等を仮定する。

【００４５】次に、図４を参照して規制回路３の動作に
ついて説明する。規制回路３は、違反検出回路１０２に
おいて違反が検出された場合に、入力セルに違反を示す
マークを付加するための回路であり、セルを一時的に格
納するレジスタ４０２および４０４、違反を示すビット
パターンを格納するためのレジスタ４０１、選択回路４
０３から構成される。選択回路４０３は、違反検出回路
１０２が規制信号を出力した時、レジスタ４０１の出力
信号を選択し、到着セルの違反セル指示フィールドＶＴ
のビットパターンを違反を示すパターン（マーク）に変
更する。マークが付加されたセル（マークドセル）は、
交換機において非優先セルとして扱われ、ＡＴＭ網内で
輻輳が発生してセルの廃棄が必要となった時、最初に廃
棄されるセルとなる。マークドセルに対してこのような
処理を加えることにより、輻輳発生時に違反セルの影響
で正常セルによる通信の品質劣化が防止できる。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
よれば、端末装置とＡＴＭ網との間に多重化回路が介在
し、多重回路の設置によるパケット間隔の変動が生じた
場合でも、多重化回路の使用条件に応じて申告値を変換
することにより、違反パケットの見逃し率、及び誤認率
を低減できるため、正常パケットによる通信の品質を保
証することができる。特に、多重回路の出力回線利用率
に応じて申告値変換回路を制御する構成とした場合は、
発呼要求を行った加入者の数と加入者の申告値だけから
は予想できないパケット到着率の瞬時的な変動に対して
も有効な流量監視ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流量監視システムの１実施例を示すブ
ロック図。

【図２】図１における申告値変換回路１００と到着頻度
観測回路１０１のを詳細を示す図。

【図３】図１における違反検出回路１０３と回線利用率
フィードバック回路１０４を詳細に説明するための図。

【図４】図１における規制回路３の詳細を示す図。

【図５】本発明システムで使用されるパケット（セル）
９０１の構成を示す図。

【図６】本発明の効果を説明するための図。

【図７】本発明の効果を説明するための図。

【符号の説明】

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各加入者端末装置からパケット流量を示す
   申告値を提示し、パケット網側で上記申告値に基づいて
   発呼の許可を判断し、パケット網の終端で上記申告値に
   違反して送出されたパケットの監視を行なうようにした
   パケット網において、上記提示された申告値が上記端末
   装置とパケット網との間の状況に応じて自動修正され、
   修正された申告値に基づいて上記違反パケットの監視動
   作が行なわれるようにしたことを特徴とするパケット網
   における流量監視方法。
2. 【請求項２】前記監視によって検出された違反パケット
   が、規制対象となるパケットであることを示す所定のマ
   ークを付した形でパケット網に取り込まれることを特徴
   とする請求項１に記載のパケット網における流量監視方
   法。
3. 【請求項３】各加入者端末装置からパケット流量を示す
   申告値を提示し、パケット網側で上記申告値に基づいて
   発呼の許可を判断し、パケット網の終端装置で上記申告
   値に違反して送出されたパケットの監視を行なうように
   したパケット網において、上記パケット網終端装置が、
   上記提示された申告値を上記端末装置とパケット網との
   間の状況に応じて自動修正するための手段（１００、１
   ０３、１０４）と、上記修正された申告値に基づいて違
   反パケットの検出を行なう監視手段（１０１、１０２）
   とを備えたことを特徴とするパケット網における流量監
   視システム。
4. 【請求項４】前記パケット網終端装置が、前記監視手段
   によって検出された違反パケットに規制対象となるパケ
   ットであることを示す所定のマークを付すための手段（
   ３）を備え、パケット網での必要に応じて上記マークが
   付されたパケットが廃棄されるようにしたことを特徴と
   する請求項３に記載のパケット網における流量監視シス
   テム。
5. 【請求項５】前記提示された申告値が、単位時間あたり
   の最大送出パケットの数量として提示され、前記自動修
   正手段が、上記単位時間を示すパラメータ（Ｔ）または
   上記最大送出パケットの数量を示すパラメータ（Ｘ）の
   少なくとも１つを修正することを特徴とする請求項３ま
   たは請求項４に記載のパケット網における流量監視シス
   テム。
6. 【請求項６】前記パケット網が、前記網終端装置と加入
   者端末装置との間に複数の加入者端末を収容するための
   多重化装置（２）を有し、前記自動修正手段が、上記多
   重化装置に収容された端末装置の数、および該多重化装
   置の出力回線の利用率に応じて前記申値を修正すること
   を特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載のパ
   ケット網における流量監視システム。
7. 【請求項７】多重化装置を介してパケット網に接続され
   た各加入者端末が、論理チャネル番号対応に単位時間Ｔ
   あたりの最大送出パケット数Ｘを申告し、パケット網側
   で上記申告値に基づいて発呼の許可を判断し、許可され
   た呼対応に申告値に違反したパケットの検出を行うパケ
   ット通信網において、上記パケット網側で、上記多重化
   装置の収容端末数と出力回線利用率とに応じて、上記加
   入者が申告した最大送出パケット数Ｘおよび単位時間Ｔ
   の値を修正し、修正された単位時間Ｔ’内に到着する各
   論理チャネル番号対応のパケットの数と上記修正された
   最大送出パケット数Ｘ’とを比較することにより申告値
   違反を検出するようにしたことを特徴とするパケット流
   量監視方法。
8. 【請求項８】前記多重化回路の収容端末数と出力回線利
   用率、前記加入者端末からの申告値、許容される正常パ
   ケットの誤認識率および違反パケットの見逃し率に応じ
   て、前記修正された単位時間Ｔ’と最大送出パケット数
   Ｘ’の値を決定するようにしたことを特徴とする請求項
   ７に記載のパケット流量監視方法。