JPH06216927A - Ａｔｍ網におけるバースト情報通信制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非同期転送モード（ＡＴＭ）により通信を行
うＡＴＭ網におけるバースト情報通信制御方式に関し、
バースト性の情報に対してもリアルタイム性を確保し通
信品質の劣化を防止することを目的とする。 【構成】 第１端末１１を収容する第１加入者交換機２
１と、第２端末１２を収容する第２加入者交換機２２
と、第１および第２加入者交換機２１，２２間の伝送路
５０上に挿入される中継交換機３１，３２，３３を有す
るＡＴＭ網であって、第１および第２端末１１，１２間
での通信情報量が瞬間的に増大したことを検出したと
き、伝送路５０上に構成されている仮想パスを、各中継
交換機３１，３２，３３で生ずる接続遅延時間が最小と
なるような仮想パスに構成し直すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非同期転送モード（ＡＴ
Ｍ：Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍ
ｏｄｅ）により通信を行うＡＴＭ網におけるバースト情
報通信制御方式に関する。非同期転送モード（以下、Ａ
ＴＭとも称す）のもとで通信を行うＡＴＭ網において
は、各加入者が網に対して事前に、その通信に要する平
均情報量ならびに最大情報量を予測して申告する。これ
により、ＡＴＭ網は、当該通信に必要な情報量が時間軸
に対して変動しても柔軟に対応できることが利点の１つ
になっている。

【０００２】しかしその反面、上記の平均情報量や最大
情報量等の統計的な情報量を事前に正確に予測すること
は一般に困難である。このため、実際に発生する情報量
が上記の予測を下回る場合には、ＡＴＭ網内の回線の利
用効率が低下しＡＴＭ網の経済的運用が阻害され、逆
に、実際に発生する情報量がその予測を上回る場合に
は、他の通信との輻輳を生じ、ＡＴＭセルの廃棄等が発
生してＡＴＭ網内の通信品質を劣化させる、という不都
合を伴う。

【０００３】

【従来の技術】上述した不都合を解消するための一案と
して、通信すべき情報が発生する毎に通信パスを張る、
という方法が考えられる。これにより上記不都合は解消
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらそのよう
な方法を採用すると、次のような問題が生ずる。一般に
中継交換機の入側仮想パス（ＶＰ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐ
ａｔｈ）と出側仮想パスとは相互に独立であり、入側仮
想パスから入力された情報は一旦中継交換機で行先が判
断され、決定された行先の出側仮想パスに送出される。
この交換操作は当該中継交換機配下のクロスコネクト装
置が行い、ここに仮想チャネル（ＶＣ：Ｖｉｒｔｕａｌ
Ｃｈａｎｎｅｌ）と呼ばれる通信パスが確立される。
ところが、この通信パスの確立にはかなりの時間を要
し、例えば０．２〜０．３秒は必要である。中継交換機
で生ずるこのような接続遅延時間（０．２〜０．３秒）
は通信のリアルタイム性を阻害する。特にバースト性の
情報が発生した場合、例えば会議電話の通信中に突然情
報量の多いテレビ会議に切り替えられたような場合に
は、上記の接続遅延時間は当該バースト情報のリアルタ
イム性を著しく阻害し、ＡＴＭ網の通信品質を劣化させ
る、という問題を生じさせる。

【０００５】したがって本発明は、上記問題点に鑑み、
バースト性の情報に対してもリアルタイム性を維持し、
ＡＴＭ網の通信品質劣化を生じさせることのないバース
ト情報通信制御方式を提供することを目的とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
の第１の形態を表す図であり、図２は本発明の原理構成
の第２の形態を表す図である。図１および図２に示すと
おり、本発明のＡＴＭ網は基本的に、第１端末１１を収
容する第１加入者交換機（ＬＳ１）２１と、第２端末１
２を収容する第２加入者交換機（ＬＳ２）２２と、第１
および第２加入者交換機２１，２２間の伝送路５０に挿
入される中継交換機（ＴＳ）３１と、を少なくとも有
し、非同期転送モード（ＡＴＭ）により通信を行う。な
お、中継交換機３１の配下には、クロスコネクト装置
（ＸＣ）４１が設置される。

【０００７】図１に示す第１の形態は、バースト情報が
発生していない通常の通信形態を表し、発信側の第１端
末１１から着信側の第２端末１２に通信要求が発生した
場合、仮想パス（ＶＰ）を単位としたルーティングが行
われ、これら端末１１，１２間に前記の仮想チャネル
（ＶＣ）と称する通信パスが張られる（図中のＶＣ参
照）。この場合、入側仮想パス（図中のＶＰ１）と、出
側仮想パス（図中のＶＰ２）とは互いに独立であるか
ら、仮想パスＶＰ１と仮想パスＶＰ２とを組み合わせる
ことにより、上記の仮想チャネルＶＣを設定する。

【０００８】しかし、図１に示す仮想チャネルＶＣの設
定にはかなりの時間がかかり、膨大な情報量のバースト
性情報が発生したときには、これらをリアルタイムに処
理できなくなる。図２に示す第２の形態は本発明の特徴
を端的に表しており、前記第１および第２端末１１，１
２間での通信情報量が瞬間的に増大したことを検出した
とき、伝送路５０上に構成されている仮想パス（図１）
を、中継交換機３１で生ずる接続遅延時間が最小となる
ような仮想パス（図２のＶＰ）に構成し直す。

【０００９】つまり、中継交換機３１を経由することな
く、仮想チャネルＶＣを設定するようにする。すなわ
ち、直通仮想パスである（図２のＶＰ参照）。具体的に
は、クロスコネクト装置４１内に既設のテーブルの内容
を書換え、中継交換機３１を経由することなく、ＶＰ１
とＶＰ２とが１本のＶＰになるように設定換えを行う。
これはバースト性情報の到来を検出する都度実行し、も
し、そのバースト性情報が通過したことが検出されれば
元の形態（図１）に戻る。

【００１０】

【作用】本発明は中継交換機３１を経由する際の接続遅
延時間に着目し、これをできる限り縮小することによ
り、大量のバースト情報の実質的な転送速度を速めよう
とするものである。一般には、発信側端末１１から着信
側端末１２までの伝送路５０上には、複数の中継交換機
が存在するのが普通であり（ただし、図１、図２は原理
説明のため、１つしか描いていない）、各中継交換機を
経由する毎に累積される上記接続遅延時間の総計は、バ
ースト情報のリアルタイム伝送にとって多大な支障とな
る。しかし、本発明によれば、その接続遅延時間の総計
を実質的に中継交換機が無い場合とほぼ等しくすること
ができる。

【００１１】バースト情報か通常の情報かは、任意に区
別することができるが、その判定の一例を示すと図３の
とおりである。本図の上欄は、伝送路５０上をシリアル
に流れる多数のＡＴＭセルを図解的に示す。このうち多
数のＡＴＭセルの一群がバースト情報である。これを客
観的に判定するには、同図の下欄に示すような統計処理
をすればよい。

【００１２】先ず一定の時間間隔（図中のΔＴとする）
で定期的に、ΔＴ間に流れたＡＴＭセルの総数を計数す
る。したがって、図中の棒グラフ状の高さは各ΔＴにお
けるＡＴＭセル数の分散を表す。一方、比較的長い一定
時間（図中のＴ）毎に、到来したＡＴＭセルの総数を計
数し、平均到来数を周期的に求める。そして、その平均
到来数に対する前記の分散の比を算出する。もし、この
比の値が予め定めた一定値を超えたならば、バースト情
報の発生があったものと判断すればよい。

【００１３】

【実施例】図４は本発明を適用したＡＴＭ網の第１の構
成例を示す図である。本図において、今、発信側端末１
１から着信側端末１２への通信中にバースト情報の発生
が検出されたものとする。ただし、この場合加入者交換
機２１から加入者交換機２２までの間に一例として３つ
の中継交換機（ＴＳ）３１，３２および３３を経由する
ものとする。そのバースト情報の発生前は、各中継交換
機での接続形態は図１のようになっている。そこで、そ
のバースト情報に対処すべく、各中継交換機での接続遅
延時間を最小にすべく、伝送路５０の再構成を試みる。
この再構成に成功したときは、図４に示す直通仮想パス
が張られる。

【００１４】この場合、通信情報量が瞬間的に増大した
ことを検出するためのトラフィック監視手段６１と、仮
想パスを構成し直すための仮想パス変更手段６２とを、
発信側である第１加入者交換機２１内および中継交換機
（３１，３２，３３）内の少なくとも一方に形成し、こ
れらを用いて上記の再構成を実行する。結局、発信側の
第１加入者交換機２１から着信側の前記第２加入者交換
機に至る前記伝送路５０上に挿入された各前記中継交換
機において、前記の瞬間的に増大した通信情報量が検出
された仮想チャネルを収容している入側仮想パスおよび
出側仮想パスを、各該中継交換機を経由しない直通仮想
パスに構成し直す。

【００１５】図５は本発明を適用したＡＴＭ網の第２の
構成例を示す図である。仮想パス内には複数の仮想チャ
ネルが存在するので、ある１つの通信のために直通仮想
パスを張ったとき、他の通信の接続を妨げることが予想
される。そこで、各中継交換機（３１，３２，３３）に
おいて、瞬間的に通信情報量の増大した仮想チャネルが
当該仮想パス内に専有する帯域（図２内に示した（Ｂ）
参照）と当該仮想パスに割り当てられた帯域（図２内に
示した（Ａ）参照）との比が予め定めた基準値を超えな
いことを条件に、前記の直通仮想パスに構成し直すよう
にする。図５の例は、その比が、中継交換機３３と第２
加入者交換機２２との間で上記基準値を超えた場合を例
示しており、当該区間は再構成が成功しなかったことを
示す。

【００１６】図６は加入者交換機内に設けられたトラフ
ィック監視手段６１の動作を説明するための図である。
バースト情報の発生前は、図中（１）欄に示すように、
個別の仮想パスＶＰ１、ＶＰ２およびＶＰ３が設定され
ている。今、トラフィック監視手段６１がバースト情報
の発生を検出したものとする。そうすると、該手段６１
は隣接する中継交換機３１から順番に設定要求を出す。
設定要求とは、直通仮想パスを張って欲しい旨の要求で
ある。この設定要求が受け付けられれば、直通仮想パス
ＶＰ１′が張られる。これは同図の（２）欄に示す。

【００１７】同様の動作を中継交換機３２に対して繰り
返し、設定要求が受け付けられれば直通仮想パスＶＰ
１″が張られる。これは同図の（３）に示す。図７は図
６におけるトラフィック監視手段６１の一例を示す図で
ある。図示するとおり、ＡＴＭセルの計数部７１、全体
制御を司るＣＰＵ７２、諸データを記録するメモリ７３
および相手方中継交換機とのインタフェースをとるイン
タフェース部７４を含んでなる。その動作を図８および
図９を参照して説明する。

【００１８】図８は図７の動作を説明するためのフロー
チャート（その１）であり、図９は図７の動作を説明す
るためのフローチャート（その２）である。図８におい
て ステップＳ１：端末１１から発呼要求が発生したものと
する。 ステップＳ２：メモリ７３内に、どの中継交換機を経由
して当該通信が行われるかを記入する。例えば、中継交
換機Ｎｏ．５→Ｎｏ．１…の如くである。ここに本来の
通信が開始する。

【００１９】ステップＳ３：計数部７１において、ＡＴ
Ｍセルの通過個数を計数する。図３のΔＴ毎のＡＴＭセ
ル数が１０，５０…の如く計数する。 ステップＳ４：先ず、図３で説明した時間Ｔまで至った
かを調べ、Ｔに至ったのであれば、ここで前述した平均
到来数と分散の比を計算する。 ステップＳ５：既述の平均到来数と分散との比を計算す
る。

【００２０】ステップＳ６（図９）：比が大ならば、バ
ースト情報が発生している。 ステップＳ７：Ｅｎｄ Ｎｏｄｅ（ＥＮ）を１つ進め
る。ＥＮは再構成する区間の終了ノードであり、ステッ
プＳ９をとおして、図６に示すように除々に設定要求の
区間を伸ばす。ＳＮは再構成する区間の開始（ｓｔａｒ
ｔ）ノードである。

【００２１】ステップＳ８：仮想比とは、図２において
示す（Ａ）と（Ｂ）の比であり、これが大きいと既述の
とおり、他の通信の妨げとなる。ここで検査されるの
は、現在のＥＮより１つ前のノードから現在のＥＮに至
る区間についてである。 ステップＳ１０：これは図６内の設定要求に相当する。 ステップＳ１１：第２加入者交換機２２まで到達したら
終了する。

【００２２】ステップＳ１２：計数時間をリセットし、
再び同じ動作を繰り返す。 ステップＳ１３からＳ１５は一旦張られた直通仮想パス
を解除し元に戻す操作である。バーストが過ぎたら即刻
現状に復帰する。図１０は中継交換機内に設けられたト
フィック監視手段６１の動作を説明するための図であ
る。本図において、バースト情報の発生前は、図中のＶ
Ｐ１、ＶＰ２に示すように個別の仮想パスが設定されて
いる。ここで、バースト情報が検出されると、配下のク
ロスコネクト装置４１に設定要求を出す。設定要求の意
味は図６の場合と同じである。この設定要求が受け付け
られると、直通仮想パスＶＰ１′が張られる。

【００２３】図１１は図１０におけるトラフィック監視
手段６１の一例を示す図である。本図中の計数部８１、
ＣＰＵ８２およびメモリ８３の役割は、図７における７
１，７２および７３にそれぞれ相当する。ただし、メモ
リ８３では、パスコネクションに対する識別子となるＶ
ＣＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｉｄｅｎｔｉ
ｆｉｅｒ）を、入方線側（ＶＣＩｉｎ）と出方線側（Ｖ
ＣＩｏｕｔ）について記入する。

【００２４】図１２は図１１の動作を説明するためのフ
ローチャートである。ただし、本図のステップＳ１…Ｓ
７の殆どは、図８および図９に既に示したものと対応す
る。図１２において、ステップＳ２に相当するものが図
８および図９に示されていないが、ＶＣＩについては、
上述したとおりである。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればバ
ースト性の情報に対しても通信品質の劣化を生じさせる
ことなく、リアルタイムで相手方に伝送できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成の第１の形態を表す図であ
る。

【図２】本発明の原理構成の第２の形態を表す図であ
る。

【図３】バースト情報の説明をするための図である。

【図４】本発明を適用したＡＴＭ網の第１の構成例を示
す図である。

【図５】本発明を適用したＡＴＭ網の第２の構成例を示
す図である。

【図６】加入者交換機内に設けられたトラフィック監視
手段の動作を説明するための図である。

【図７】図６におけるトラフィック監視手段の一例を示
す図である。

【図８】図７の動作を説明するためのフローチャート
（その１）である。

【図９】図７の動作を説明するためのフローチャート
（その２）である。

【図１０】中継交換機内に設けられたトラフィック監視
手段の動作を説明するための図である。

【図１１】図１０におけるトラフィック監視手段の一例
を示す図である。

【図１２】図１１の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【符号の説明】

１１…第１端末 １２…第２端末 ２１…第１加入者交換機 ２２…第２加入者交換機 ３１，３２，３３…中継交換機 ４１…クロスコネクト装置 ５０…伝送路 ６１…トラフィック監視手段 ６２…仮想パス変更手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１端末（１１）を収容する第１加入者
   交換機（２１）と、第２端末（１２）を収容する第２加
   入者交換機（２２）と、前記第１および第２加入者交換
   機間の伝送路（５０）上に挿入される中継交換機（３
   １，３２，３３）と、を少なくとも有し、非同期転送モ
   ード（ＡＴＭ）により通信を行うＡＴＭ網において、 前記第１および第２端末間での通信情報量が瞬間的に増
   大したことを検出したとき、前記伝送路上に構成されて
   いる仮想パスを、各前記中継交換機で生ずる接続遅延時
   間が最小となるような仮想パスに構成し直すことを特徴
   とするＡＴＭ網におけるバースト情報通信制御方式。
2. 【請求項２】 前記通信情報量が瞬間的に増大したこと
   を検出するためのトラフィック監視手段（６１）と、前
   記仮想パスを構成し直すための仮想パス変更手段（６
   ２）とを、発信側の前記第１加入者交換機（２１）内お
   よび前記中継交換機（３１，３２，３３）内の少なくと
   も一方に形成する請求項１に記載のＡＴＭ網におけるバ
   ースト情報通信制御方式。
3. 【請求項３】 前記発信側の第１加入者交換機（２１）
   から着信側の前記第２加入者交換機（２２）に至る前記
   伝送路（５０）上に挿入された各前記中継交換機（３
   １，３２，３３）において、前記の瞬間的に増大した通
   信情報量が検出された仮想チャネルを収容している入側
   仮想パスおよび出側仮想パスを、各該中継交換機を経由
   しない直通仮想パスに構成し直す請求項２に記載のＡＴ
   Ｍ網におけるバースト情報通信制御方式。
4. 【請求項４】 各前記中継交換機（３１，３２，３３）
   において、前記の瞬間的に通信情報量の増大した前記仮
   想チャネルが当該仮想パス内で専有する帯域と、当該仮
   想パスに割り当てられた帯域との比が予め定めた基準値
   を超えないことを条件に、前記直通仮想パスに構成し直
   す請求項３に記載のＡＴＭ網におけるバースト情報通信
   制御方式。