JPH0479542A - リンクの利用可能帯域計算方式及び呼接続制御方式 - Google Patents

リンクの利用可能帯域計算方式及び呼接続制御方式

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JPH0479542A
JPH0479542A JP2191598A JP19159890A JPH0479542A JP H0479542 A JPH0479542 A JP H0479542A JP 2191598 A JP2191598 A JP 2191598A JP 19159890 A JP19159890 A JP 19159890A JP H0479542 A JPH0479542 A JP H0479542A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パケット交換方式での呼設定制御用式に関す
る。
(従来の技術) パケット交換網での通信では、輻較を防ぐことが重要課
題であり、適切な輻峻制御によって遅延廃棄率等の品質
を確実に保証しなりればならない。
パケット交換網の一例としてこごで扱う網は、j原理、
開田により電子通信学会技術研究報告情報ネットワーク
1N87−110において発表された論文rATMを中
心とした高速広帯域1sDNの標準化動向」に記載のA
TM方弐方式り情報を伝送交換する。ATMはセルと呼
ばれる固定長のパケットを伝送交換する方式である。ま
た、セルの統計多重を原理とした蓄積交換システムであ
る。
このATVでは、高速交換を行うため網内プロトコルを
簡略化しており、網内に輻較制御手段を持たない。従っ
て、輻較を防J卜するため網の負荷を制御する呼設定制
御が必要である。呼設定制御は、呼設定要求のあった呼
を接続して負荷が増加した場合にも所望の品質が得られ
るかどうかを判定し、呼設定を許可あるいは拒否すると
いう制御である。
呼の発生ずるトラヒックは、一般に送出情報量が時間的
に変動するためハース) l−ラヒンクと呼ばれ、通信
中の呼の帯域は一定ではない。そのため、呼の設定制御
に用いる帯域を、例えば次のように定義する。“呼の帯
域(VB)の総和がリンクの帯域(C’lと同一になる
ように多重したときに所望の品質が得られる′のように
VBを決める。
このとき、呼種が1つだり(単呼種)の場合には、呼の
帯域VBは、所望の品質が得られるよ・うに多重したと
きの呼の多重数Nとリンクの帯域Cを用いて、VB=C
/Nとなる。多重する各呼種の呼の帯域を前述のように
計算し、その帯域を用いて、複数の呼種(多呼種)の場
合にも各回の帯域の総和がリンクの帯域を越えないよう
に呼設定制御を行う方式がある。例えば、材温、その他
により電子通信学会技術研究報告交換システムS S 
E89−69において発表された論文rATMlにおI
:lるトラヒック制御法」に記載の呼設定制御用式で述
べられている帯域を求める方式(ステップ1)、及び呼
設定制御を行う方式(ステップ2)は、次のようなもの
である。
呼種j (j=1. 2.・・・、K)の呼種の情報送
出の平均速度をAVEj(j=1.2.・・・、K)、
最大速度をMAX、(j=l  2. ・・・、K)と
する。
ステップ1:呼種jの呼に対し、平均速度AVE。
及び最大速度MAX、という2つのトラヒックパラメー
タ及びこの呼を多重するリンクの容量(帯域)Cを用い
て、呼種Jの呼だけを単独で、すなわち単呼種で多重し
たと仮定したときに所望の品質を満足するように帯域V
Bjを決定しておき、ステップ2:多重する呼の帯域の
総和がリンクの帯域Cを越えないように、すなわち ΣVB、・Nj< C ただし、呼種jの呼数をNjとする を満足するように呼設定の受付制御を行う。
(発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、前記従来方式では、単呼種で計算した帯
域を多呼種の呼を多重する場合の帯域として用いている
ため、呼の帯域の総和がリンクの帯域を越えないように
呼接続制御した場合でも、呼種間の干渉が発生し、所望
の品質を保証できない。すなわち、前記従来の方式では
、各回の帯域を正確に評価できないという問題がある。
さらに、呼の帯域に応じて課金する通信システムにおい
ては、適正な課金が行えないという問題もある。
また、呼種間の干渉によって使用できなくなるリンクの
帯域をリンクの帯域から減じた残りの帯域、すなわち実
際に利用可能な帯域(利用可能帯域)を評価できないと
いう問題もある。
また、前記論文に記載の呼設定制御に述べられているよ
うに呼種数が多い場合には、呼種同士の干渉も多くなる
ため、呼設定制御において呼を多重した場合の通信品質
を評価する方法が複雑になり、計算コストも大きいとい
う問題がある。
本発明の目的は、呼設定制御において、所望の品質を保
証する呼設定制御用式、各回の適正な帯域を計算する各
回の帯域計算方式、リンクの利用可能帯域g(算方式及
び簡単な通信品質評価方式を提供することにある。
(課題を解決するための手段] 本発明は、パケット交換網において、呼を多重するリン
クの帯域C及び非負の実数値αを用い、C1=C−α 
          (式1)あるいはC1=C・α′
        (弐2)で定義される帯域CIをリン
クの利用可能帯域とすることを特徴とするリンクの利用
可能帯域計算方式である。
また、本発明のリンクの利用可能帯域計算方式過去に行
われた通信の品質を測定し、その通信品質に基づいて前
記αまたはα′を決めることを特徴とする。
また、本発明のリンクの利用可能帯域計算方式前記αま
たはα′を多重する呼の最大速度、平均速度、呼種数及
び呼数の少なくとも1つに基づいて決めることを特徴と
する。
また、本発明のリンクの利用可能帯域計算方式多重する
呼の呼種数をK、呼種jの呼数をNjとし、呼種jの呼
の最大速度をMAXj、平均速度をAVEJとしたとき
、前記αとして、α=ΣAVEiNj        
 (、弐3)で定義されるαを用いることを特徴とする
また、本発明のリンクの利用可能帯域計算方式多重する
呼の呼種数をK、呼種jの呼数をNjとし、呼種jの呼
の最大速度をMAXj、平均速度をAVEjとしたとき
、前記αとして、α−Σ (AVEj・Nj)・R(式
4)ただし、 R= imaximum (M A X 、、 M A
χ2.−、MAX、)minimum (MA X、、
MAX、・’−,MAXx) )/maximum (
MA X 、、 M A X 2.−、 MA Xx)
・(式5) で定義されるαを用いることを特徴とする。
・また、本発明は、パケット交換網において複数の呼を
リンクに多重し、前記複数の呼を多重するリンクの帯域
を用いて、各回を伝送するために必要となる帯域を、要
求される通信品質を満足するよう乙こ求める方式におい
て、 前記呼を多重するリンクの帯域C及び非負の実数値αを
用い弐1あるいは式2で定義されるリンクの利用可能帯
域C1、呼の平均速度並びに最大速度を用いて前記各回
の帯域を求めることを特徴とする各回の帯域計算方式で
ある。
また、本発明の各回の帯域計算方式は、過去に行われた
通信の品質を測定し、その通信品質に基づいて前記αま
たはα′を決めることを特徴とする。
また、本発明の各回の帯域計算方式は、前記αまたはα
′を、多重する呼の最大速度平均速度、呼種数及び呼数
の少なくとも1つに基づいて決めるごとを特徴とする。
また、本発明の各回の帯域計算方式は、多重する呼の呼
種数をK、呼種iの呼数をN1とし、呼種jの呼の最大
速度をMAX3、平均速度をAVEjとしたとき、前記
αとして、式3で定義されるαを用いることを特徴とす
る。
また、本発明の各回の帯域計算方式は、多重する呼の呼
種数をK、呼種jの呼数をNjとし、呼種jの呼の最大
速度をMAX、 、平均速度をAVEjとしたとき、前
記αとして、式4及び式5で定義されるαを用いること
を特徴とする。
また、本発明の各回の帯域計算方式は、呼種数をK、呼
種jの呼数をNjとし、呼種jの呼の平均速度をAVE
jとしたとき、mAVE= (AVEj−NjN2+・
・・+AVEK’ Nz+−+AVER・NK)/ (
Nl−)N2+・・・−j−N8〕・・・(弐〇) で定義される平均速度mAVEを用いることを特徴とす
る。
また、本発明は、パケット交換網において、呼設定要求
に対して、多重する呼の帯域の総和がしきい値の帯域を
越えないように呼設定の受付判断を行う呼設定制御用式
において、 前記しきい値の帯域として、前記呼を多重するリンクの
帯域C及び非負の実数値βを用い、C2=C−β   
        (式7)あるいはC2=C・β′  
      (弐〇)で定義される帯域C2を用いるこ
とを特徴とする。
また、本発明の呼設定制御用式は、 過去に行われた通信の品質を測定し、その通信品質に基
づいて前記βまたはβ′を決めることを特徴とする。
また、本発明の呼設定制御用式は、 前記βまたはβ′を多重する呼の最大速度、平均速度、
呼種数及び呼数の少なくとも1つに基づいて決めること
を特徴とする。
また、本発明の呼設定制御用式は、 多重する呼の呼種数をK、呼種jの呼数をN。
とし、呼種jの呼の最大速度をMAXj、平均速度をA
VEJとしたとき、前記βとして、β−ΣAVEj・N
j      (式9)で定義されるβを用いることを
特徴とする。
また、本発明の呼設定制御用式は、 多重する呼の呼種数をK、呼種jの呼数をNjとし、呼
種jの最大速度をMAXj、平均速度をAVEjとした
とき、前記βとして、 β−ΣAVEj・Nj・R(式10) %式% (式1.1 ) で定義されるβを用いることを特徴とする。
また、本発明の呼設定制御用式は、 各回の帯域として、本発明の帯域計算方式により得られ
る各回の帯域を用いることを特徴とする。
また、本発明の呼設定制御用式は、 前記呼の帯域として、本発明の各回の帯域計算方式によ
り得られる帯域を用いることを特徴とする。
(作用〕 従来の技術で述べたように各呼種の帯域を単呼種、ずな
わち、その呼種だけが多重されている状況を基に算出し
、その帯域に基づいて多呼種の呼を多重した時、呼種間
の干渉により実効的にリンクの帯域が小さく見えるため
、セル廃棄等の通信品質を評価することができない。
そこで、この干渉による影響が全体の帯域の中でどれく
らいの割合になるかを見積もることにより、多呼種の呼
を多重した場合の通信品質を評価することが可能となる
また、多呼種を多重する場合の通信品質の評価が可能に
なると、それを一定値に保つように呼接続を行うことが
できる。この場合、従来の技術に記したように仮想帯域
を用いると、簡単に呼の受付制御ができる。この仮想帯
域を多数の呼種による干渉の影響を前記方法で全体の帯
域から除いた帯域を用いて求めるごとにより、呼種間の
干渉が無いと仮定して多呼種の呼設定制御に使用するこ
とが可能な仮想帯域を求めることができる。
また、多重する呼の単呼種だ!3の多重によって求めた
仮想帯域の総和が、リンクの帯域から干渉帯域を除いた
残りの帯域を越えないように、呼の受(」制御を行うこ
とによっても同様に所望の品質を一定の値に保つことが
できる。
また、リンクの帯域を小さくして各回の仮想帯域を決定
し、かつ呼の帯域の総和が、小さくしたリンクの帯域を
越えないように呼の受イマ]制御を行うごとによっても
干渉帯域を除外できるため、同様に所望の品質を保つこ
とができる。
第3図は、呼種の平均速度とこの呼種を他の呼種と多重
したときに、この呼種が他の呼種に及ぼす呼同士の干渉
の度合いを実線で示している。平均速度aの呼種1の干
渉の度合いはAで、平均速度すの呼種2ではBである。
呼種1と呼種2の呼数が等しい場合、実際の両呼種を混
合したときの干渉の度合いは、AとBを直線(第3図に
おiJる点線)で結んだ中央のCとなる。一方、aとb
の平均値であるCを平均速度とする呼種3の干渉の度合
いは、Cより大きな値を持つC′である。すなわち、呼
種1と呼種2を混合したときの干渉の度合いは、呼種I
と呼種2の平均速度を呼種1呼種2の2つの平均速度の
平均値Cとして干渉の度合いを評価した場合より小さく
なる。従って、同一の平均速度を用いることで、干渉を
あらかじめ考慮した仮想帯域決定が行え、この仮想帯域
を用いることによって所望の品質を保つことが可能とな
る。
また、前記同一の平均速度を全ての呼種で用いることに
より、呼種同士の干渉に関する計算が不要になり、通信
品質を評価するための計算が簡単になる。
(実施例] 次に、本発明の実施例について図面を参照1〜で説明す
る。
第1図は本発明による第1の実施例における呼設定制御
の手順を示したフローチャートである。
呼設定要求が発生した場合の呼の受付の判断について説
明する。呼種数はK、多重化の際に要求されるセル廃棄
品質は、各呼種とも同一でBS]oss−]、O−9と
ずろ。また、呼種i  (i=l  2.・・・1〈)
の情報送出の最大速度及び平均速度をそれぞれMAXj
、AVEjとじ、多重化される呼数をNjとする。
第1図において、先ず非負の実数α′を0.9とする。
呼を多重するのに使用できるリンクの帯域をCとする。
Cにα′を乗じたものをCIとして、リンクの利用可能
帯域を求める(ステップl)。
次に、呼種jの仮想帯域VB、をVB、−C/Njとし
て求める。ただし、NJは弐12を満足する最大の整数
とする(ステップ2)。
(n、−MAX、−C)/ (Nj・AVEj)(式1
2) ただし、 pi (nl  = があればステップ4−1行く。非負の実数β′を0.9
とする(ステップ4)。Cにβ′を乗したものを02と
する(ステップ5)。C2よりも多重化される呼の帯域
の総和のほうが小さいかどうか調べ(ステップ6)、小
さい場合にはステップ7へ行き、逆に大きい場合にはス
テップ8へ行(。
ステップ7では、設定要求呼の呼設定を許可し、ステッ
プ3へ行く。ステップ8では、設定要求呼の呼設定を拒
否し、ステップ3へ行く。
このように呼設定制御を行うごとにより、多呼種の場合
においても呼種間の影響を考慮することなく廃棄率、遅
延等の通信品質を一定に保つことができる。
第1の実施例において、要求されるセル廃棄品質B 5
lossが異なる(BSloss’である)システムに
おいて、 と決定する口上をステップ1とする方式も可能である。
ここで、記号:1f(x)lは、f  (x)の絶対値
を意味する。これにより、要求されるセル廃棄品質に応
じてαを決めることができ、呼種間の影響を考慮するこ
とな(品質を一定に保つことができる。
また、第1の実施例において、1柱間隔で観測している
リンクの通信品質の現在から遡った過去10個の平均値
が、要求される通信品質の90%の値未満である場合に
は、α−1,1とし、逆に90%以上である場合には、
α−0,9と決定することをステップ1とする方式も可
能である。
これにより、今後の通信品質を、要求される値に近づけ
るようにαを決めることができ、通信品質を保ちながら
多重効率を上げることができる。
i 第]の実施例において、呼種数がKの場合には、α−(
0,9)K−’ と決定することをステップ1とする方
式も可能である。
第1の実施例において、C1=C−αとし、α−ΣMA
X、          (式13)で定義される非負
の実数αとCIを決定することをステップ1とする方式
も可能である。
第1の実施例に4−9いて、C1=C−αとし、弐3で
定義される非負の実数αとCIを決定することをステッ
プ1とする方式も可能である。
第1の実施例において、C1=C−αとし、式4皮び式
5で定義される非負の実数αとC1を決定することをス
テップlとする方式も可能である。
以上のような方式を用いることにより、各回の干渉によ
る帯域増加分を除いたリンクの利用可能帯域を近似する
ことができる。
また、以上のような帯域1算方式を用いて算出した仮想
帯域を用いれば、呼の帯域に応じて課金する通信システ
ムにおいては、適正な課金が行える。
第1の実施例において、要求されるセル廃棄品質BS]
ossが異なる(BS]oss’である)システムにお
いて と決定することをステップ4とする方式も可能である。
これにより要求されるセル廃棄品質に応じてαを決める
ことができ、呼種間の影響を考慮することなく品質を一
定に保つことができる。
第1の実施例において、1秒間隔で観測しているリンク
の通信品質の現在から遡った過去10個の平均値が要求
される通信品質の90%の値未満である場合には、β’
 =1.1 とし、逆に90%以」二である場合乙こは
、β’ =0.9と決定することをステップ4とする方
式も可能である。
第1の実施例において、呼種数がKの場合には、β’ 
=(0,9) K−’ と決定することをステップ4と
する方式も可能である。
第1の実施例において、C2=C−βとし、β−ΣMA
X、          (式14)で定義される非負
の実数βと02を決定することをステップ4とする方式
も可能である。
第1の実施例において、C2=C−βとし、弐9で定義
される非負の実数βと02を決定することをステップ4
とする方式も可能である。
第1の実施例において、C2=C−βとし、式10及び
式11で定義される非負の実数βとC2を決定すること
をステップ4とする方式も可能である。
第1の実施例において、ステップ1に、弐〇で定義され
る平均速度mAVEを計算し、全ての呼のAVEをmA
VEとする手順を追力口する方式も可能である。この方
式において得られた帯域を用いて呼接続制御方式を行え
ば、所望の品質を保証できる。
以上のような方式を用いた呼接続制御方式により、所望
の品質を保つことができる。
第2図は本発明による第2の実施例の手順を示したフ1
コーチャーI・である。呼を多重したときの通信品質を
評価する手順について説明する。呼種数はK、呼種i 
 (i=1. 2.・・・、K)の情報送出の平均速度
をAVEjとじ、多重化される呼数をN1とする。また
、全呼種とも同一の最大速度を持ち、MAXであるとす
る。
第2図において先ず、呼を多重するの乙こ使用できるリ
ンクの帯域をCとする(ステップ11)。八〇で定義さ
れるmAVEを計算する(ステップ12)。
弐15で定義されるBlossを通信品質とする(ステ
ップ3)。
Bloss−Σ      T)  (n)iこt (
nMAX−C1≧01 (n−MAX−C)/ (N−mAVE:1(式15) ただし、 ρ (n)− N−Σ N。
同である。
以上のような通信品質評価方式を用いれば、簡単に通信
品質が評価できる。
[発明の効果] 本発明では、多数の呼を多重した場合にリンクの帯域か
ら干渉帯域を除いた残りの帯域、つまり利用可能な帯域
を評価することができる。また、簡単に通信品質を評価
することができる。また、この帯域を用いた呼設定制御
においては、所望の要求品質を満たす制御が可能となる
。また、帯域に応じて課金を行う通信システムにおいて
は、適正な課金を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)パケット交換網において、呼を多重するリンクの
    帯域C及び非負の実数値αを用い、 C1=C−αあるいはC1=C・α′ で定義される帯域C1をリンクの利用可能帯域とするこ
    とを特徴とするリンクの利用可能帯域計算方式。
  2. (2)過去に行われた通信の品質を測定し、測定された
    通信品質に基づいて前記αまたはα′を決めることを特
    徴とする請求項1記載のリンクの利用可能帯域計算方式
  3. (3)前記αまたはα′を、多重する呼の最大速度、平
    均速度、呼種数及び呼数の少なくとも1つに基づいて決
    めることを特徴とする請求項1記載のリンクの利用可能
    帯域計算方式。
  4. (4)多重する呼の呼種数をK、呼種jの呼数をN_j
    とし、呼種jの呼の最大速度をMAX_j、平均速度を
    AVE_jとしたとき、前記αとして、▲数式、化学式
    、表等があります▼ で定義されるαを用いることを特徴とする請求項1記載
    のリンクの利用可能帯域計算方式。
  5. (5)多重する呼の呼種数をK、呼種jの呼数をN_j
    とし、呼種jの最大速度をMAX_j、平均速度をAV
    Ejとしたとき、前記αとして、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、 R={maximum(MAX_1,MAX_2,・・
    ・、MAX_K)−minimum(MAX_1,MA
    X_2,・・・,MAX_K)}/maximum(M
    AX_1,MAX_2,・・・,MAX_K)で定義さ
    れるαを用いることを特徴とする請求項1記載のリンク
    の利用可能帯域計算方式。
  6. (6)パケット交換網において、複数の呼をリンクに多
    重し、前記複数の呼を多重するリンクの帯域を用いて、
    各呼を伝送するために必要となる帯域を、要求される通
    信品質を満足するように求める方式において、 前記呼を多重するリンクの帯域C及び非負の実数値αを
    用い、 C1=C−αあるいはC1=C・α′ で定義されるリンクの利用可能帯域C1、呼の平均速度
    及び最大速度を用いて前記各呼の帯域を求めることを特
    徴とする各呼の帯域計算方式。
  7. (7)過去に行われた通信の品質を測定し、測定された
    通信品質に基づいて前記αまたはα′を決めることを特
    徴とする請求項6記載の各呼の帯域計算方式。
  8. (8)前記αまたはα′を、多重する呼の最大速度、平
    均速度、呼種数及び呼数の少なくとも1つに基づいて決
    めることを特徴とする請求項6記載の各呼の帯域計算方
    式。
  9. (9)多重する呼の呼種数をK、呼種jの呼数をN_j
    とし、呼種jの呼の最大速度をMAX_j、平均速度を
    AVE_jとしたとき、前記αとして、▲数式、化学式
    、表等があります▼ で定義されるαを用いることを特徴とする請求項6記載
    の各呼の帯域計算方式。
  10. (10)多重する呼の呼種数をK、呼種jの呼数をN_
    jとし、呼種jの最大速度をMAX_j、平均速度をA
    VE_jとしたとき、前記αとして、▲数式、化学式、
    表等があります▼ ただし、 R={maximum(MAX_1,MAX_2,・・
    ・,MAX_K)−minimum(MAX_1,MA
    X_2,・・・,MAX_K)}/maximum(M
    AX_1,MAX_2,・・・,MAX_K)で定義さ
    れるαを用いることを特徴とする請求項6記載の各呼の
    帯域計算方式。
  11. (11)パケット交換網において、呼種数をK、呼種j
    の呼数をN_jとし、呼種jの呼の平均速度をAVE_
    jとしたとき、 mAVE=(AVE_1・N_1+AVE_2・N_2
    +・・・+AVE_K・N_K)/(N_1+N_2+
    ・・・+N_K)で定義される平均速度mAVEを用い
    ることを特徴とする請求項6記載の各呼の帯域計算方式
  12. (12)パケット交換網において、呼設定要求に対して
    、多重する呼の帯域の総和がしきい値の帯域を越えない
    ように呼設定の受付判断を行う呼設定制御方式において
    、 前記しきい値の帯域として、前記呼を多重するリンクの
    帯域C及び非負の実数値βを用い、C2=C−βあるい
    はC2=C・β′ で定義される帯域C_2を用いることを特徴とする呼設
    定制御方式。
  13. (13)過去に行われた通信の品質を測定し、測定され
    た通信品質に基づいて前記βまたはβ′を決めることを
    特徴とする請求項12記載の呼設定制御用式。
  14. (14)前記βまたはβ′を、多重する呼の最大速度、
    平均速度、呼種数及び呼数の少なくとも1つに基づいて
    決めることを特徴とする請求項12記載の呼設定制御方
    式。
  15. (15)多重する呼の呼種数をK、呼種jの呼数をN_
    jとし、呼種jの呼の最大速度をMAX_j、平均速度
    をAVE_jとしたとき、前記βとして、▲数式、化学
    式、表等があります▼ で定義されるβを用いることを特徴とする請求項12記
    載の呼設定制御方式。
  16. (16)多重する呼の呼種数をK、呼種jの呼数をN_
    jとし、呼種jの最大速度をMAX_j、平均速度をA
    VE_jとしたとき、前記βとして、▲数式、化学式、
    表等があります▼ ただし、 R={maximum(MAX_1,MAX_2,・・
    ・,MAX_K)−minimum(MAX_1,MA
    X_2,・・・,MAX_K)}/maximum(M
    AX_1,MAX_2,・・・,MAX_K)で定義さ
    れるβを用いることを特徴とする請求項12記載の呼設
    定制御方式。
  17. (17)各呼の帯域として、請求項11記載の帯域計算
    方式により得られる各呼の帯域を用いることを特徴とす
    る請求項12記載の呼設定制御方式。
  18. (18)前記呼の帯域として、請求項6記載の各呼の帯
    域計算方式により得られる帯域を用いることを特徴とす
    る請求項12記載の呼設定制御方式。
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