JPH0637792A - 非同期転送モード通信網におけるトラヒック監視方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 精度が高くかつ記憶装置の容量が小さいトラ
ヒック監視方式を提供する。 【構成】 ユーザからの申告値により送信されるATM セ
ルS1,S2...の平均送出レートに基づいて、複数の監視区
間T1,T2.... の期間Ｔ(10 セル時間）が設定されて、か
つそれらの区間のセル平均個数が閾値Ｘ(3) として設定
される。それぞれの監視区間T1,T2...は３分割されてそ
れらの監視区間中に小監視区間t1,t2...が設定される。
これらの小監視区間でのセルをそれぞれ計数して、それ
ぞれ３つの監視区間の和により計数値が求められ、これ
が閾値３を越えたときの検出セルをそれぞれ違反セルと
判定される。それぞれの監視区間T2,T3...は、直前の監
視区間T1,T2...よりも１小監視区間だけそれぞれ遅れて
計数が開始される。 【効果】したがって、それぞれの監視区間T1,T2...に重
なりがあるので、それらの間にて検出されるセルの計数
ミスが少なく、かつ記憶装置の容量もほぼ分割数または
小監視区間でのセル検出数程度の容量にて実現すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非同期転送モード通信
網(ATM) におけるトラヒック監視方式に係り特に、ユー
ザまたは他の網からの申告値に基づいて当該網に送出さ
れるATM セルの送信帯域の監視を行う非同期転送モード
通信網におけるトラヒック監視方式に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、のディジタル化、統合化による効
率的、かつ高機能なサービスの実現が期待されており、
音声情報およびデータ伝送、さらには静止画像情報だけ
でなく動画像をも含む種々の情報の伝送が可能な広帯域
ディジタル統合サービス網(B-ISDN)の研究が各方面で行
われて実用化が進められている。この広帯域ISDNには、
非同期転送モード（以下ATM と記す) と呼ばれる転送技
術が適用される。この非同期転送モードにおいては、音
声、データ、画像などの情報がすべて固定長のブロック
に分解されて、かつ各ブロック毎に宛先を示すヘッダが
付されて、いわゆる固定長のATM セルがそれぞれ形成さ
れて、これら統一された長さのATM セルにて情報の伝送
が行われる。

【０００３】ところで、このようなATM 通信方式におけ
るトラヒック制御に関する一例がCCITT 勧告I.371 にお
いて示されている。具体的には、呼設定段階において、
ユーザは端末からの情報発生過程を規定できるバースト
属性をユーザ申告値として網に申告し、たとえば送信情
報に係るATM セルの平均送出レートを申告する。ATM網
はこの申告値をもとに帯域管理を行って、網が要求呼の
要求通信品質を満足できると判断した場合には呼の接続
要求を受け付け、満足できないと判断した場合にはたと
えば呼損とする。また、ATM 通信網では、この制御動作
を保証するために、セル転送過程において、ユーザが申
告値通りにセル送出を行っているか否かを監視する機
能、いわゆるポリシング機能またはUPC(Usage Paramete
r Control)機能が必要となることが規定されている。

【０００４】従来、このようなトラヒック監視方式とし
て、たとえば、ジャンピングウィンドウ方式（J/W 法ま
たはTX法）およびムービングウィンドウ方式（M/W 法ま
たはデインジャラスブリッジ方式D/B 法）と呼ばれる網
へ流入するATM セルの平均送出レートを監視する方式が
知られている。また、これらウィンドウ方式の相互間の
切り替えによって、ポリシング機能を実現する構成が電
子通信学会技術研究報告（1991年10月18日発行）「通信
方式」の第１頁〜第６頁に記載された「確定的UPC によ
るATM 網トラヒックマネージメント方式」に提案されて
いる。これらの平均レート監視方式は、送信者が送出す
るATM セルの平均レートをある送出単位時間と同時間中
の送出セル数との組み合わせによって申告し、それらの
値に基づいて網がその送信者から実際に受信したATM セ
ルの平均レートを監視し、申告値に違反したATM セルを
検出する。

【０００５】詳しくは、ジャンピングウィンドウ方式
は、送信者が申告したセルの送出単位時間に基づいて設
定された監視区間中（Ｔセル時間とする）に到着するAT
M セルを逐次計数し、ある１つの監視区間Ｔ中の到着セ
ルの計数値ｍが申告された送出セル数に基づいて設定さ
れた閾値Ｘ個を越えて到着したセルをそれぞれ違反と判
定する。この方式では、１つの監視区間T1が終了すると
同時に到着セル計数値を零にリセットして次の監視区間
T2における到着セルの計数を開始して違反セルをそれぞ
れ連続する監視区間T1,T2,T3... 毎に検出する。また、
ジャンピングウィンドウ方式を改良したトリガ型ジャン
ピングウィンドウ方式は、１つの監視区間Tnが終了した
後の最初のセル到着によって次の区間Tn+1の監視を開始
して、それぞれの監視区間T1,T2,T3... にて平均送出レ
ートを越える違反セルを検出する方式であった。

【０００６】さらにムービングウィンドウ方式と呼ばれ
るトラヒック監視方式では、それぞれの監視区間Ｔの始
点がセル送出の最小単位時間毎に開始され、それぞれＴ
セル時間毎に到着したセル数を蓄積しておき、それぞれ
の計数値が平均送出レートに基づく閾値Ｘ個を越えて到
着したセルを違反セルと判定する方式であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ジャンピングウィンドウ方式およびトリガ型ジャンピン
グウィンドウ方式は、監視区間の位相が固定的であり、
特にそれぞれの監視区間の間にそれぞれ重なりがないの
で、２つの監視区間にまたがるＴセル時間中に閾値Ｘ個
を越えて到着したセルに対する違反検出をし損なう（ミ
スポリシング）可能性が高いため、違反検出の精度が低
いという欠点があった。

【０００８】一方、ムービングウィンドウ方式は、すべ
ての位相にて到着セルの計数を行っていることにより、
つまり、すべてのセル送出単位時間毎に監視を開始する
監視区間を有することにより、違反セルの発生を100%検
出することができる。しかしながら、このムービングウ
ィンドウ方式では、過去のセル到着をすべてのセル送出
単位時間毎に記憶しておく必要があるため、特に長い監
視区間に対しては検出に必要な記憶装置の容量が増大し
て、回路の実現が事実上不可能となってしまう問題点が
あった。

【０００９】本発明はこのような従来の技術の課題を解
決して、平均レート監視による違反セルの検出能力を高
めて、かつ必要な記憶装置の容量が小さく回路実現性の
高い平均レートによるトラヒック監視機能を実現するこ
とができる非同期転送モード(ATM) 通信網におけるトラ
ヒック監視方式を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によるトラヒック
監視方式は上述の課題を解決するために、非同期転送モ
ード通信網にて伝送される固定長のATM セルにそれぞれ
組み立てられた種々の伝送速度を有する送信情報の帯域
監視を行う非同期転送モード通信網におけるトラヒック
監視方式において、この方式は、ATM セルを受けて伝送
する当該網にてATM セルの送信元またはそのATM セルを
当該網に転送する他の網から送信情報のトラヒック属性
を表すATM セルの平均送出レートをあらかじめ受けて、
このATMセルの平均送出レートに基づいて、複数の監視
区間のそれぞれの監視時間Ｔおよびこれら監視区間中の
ATM セルの平均到着個数Ｘを閾値として設定し、かつ設
定された監視時間Ｔのそれぞれの監視区間をn(1<n<T の
自然数) 分割した小監視区間T/n をそれぞれの監視区間
中に設定して、これら監視区間は、それぞれ直前の監視
区間よりも少なくとも１小監視区間だけ遅れて開始さ
れ、これら監視区間中にて、それぞれの小監視区間中に
到着したATM セルをそれぞれ計数して、計数中の小監視
区間を含めたｎ個の連続した小監視区間のそれぞれに到
着したATM セルの計数の和が平均送出レートに基づく閾
値Ｘを越えて到着したATM セルをそれぞれ違反セルと判
定して、伝送情報の帯域管理を行うことを特徴とする。

【００１１】この場合、監視区間の監視時間Ｔがセル送
出単位時間に基づいてｎ等分できない場合には、その中
の小監視区間のうち少なくとも１つが監視時間Ｔを分割
数ｎで除算した余りのセル送出単位時間だけ延長される
とよい。また、監視区間の分割数ｎを「2」 とした場合、
それぞれの監視区間が直前の監視区間終了後の最初のAT
M セルの到着を検出した際に、これを含む計数が開始さ
れるとよい。さらに、トラヒック監視を行う当該網に接
続されたパスは、送信元または他の網に接続されたバー
チャルパスであるとよい。また、小監視区間の長さは、
ATM セルの送出単位時間よりも十分に長いとよい。

【００１２】

【作用】本発明の非同期転送モード通信網におけるトラ
ヒック監視方式によれば、それぞれの監視区間がｎ分割
されて、それぞれの小監視区間にてセルを計数して、計
数中の小監視区間を含むｎ個の小監視区間のATM セルの
計数の和が平均送出レートに基づく閾値Ｘを越えた場合
に、そのATM セルを違反として検出する。これら監視区
間は、それぞれ直前の監視区間よりも少なくとも１小監
視区間づつ遅れて開始され、これら監視区間がそれぞれ
繰り返されて帯域管理が行われる。この結果、違反セル
として検出されたATM セルは、たとえば、ヘッダに違反
セルを表わすタグが付されて、このタグによりATM セル
の伝送量が伝送路の帯域を越える場合などに廃棄された
り、違反セルが所定の量を越える場合などに送信元に通
知が行われたりする。

【００１３】

【実施例】次に添付図面を参照して本発明による非同期
転送モード(ATM) 通信網におけるトラヒック監視方式の
実施例を詳細に説明する。

【００１４】本実施例によるATM 通信網におけるトラヒ
ック監視方式は、図１に示すように複数の小監視区間t
1,t2,t3... に分割されたそれぞれの監視区間T1,T2,T
3... にて、受信されたATM セルS1,S2,S3... があらか
じめ設定されたその平均送出レートに基づく閾値Ｘ個を
越えて伝送されているか否かを計数して違反セルをそれ
ぞれ検出する帯域管理方式であって、２番目以降のそれ
ぞれの監視区間T2,T3...がその直前の監視区間T1,T2...
からそれぞれ小監視区間t1,t2...の監視時間だけ遅れて
ATM セルの計数が開始される一種のウィンドウ監視方式
である。

【００１５】本実施例のトラヒック監視方式の説明を容
易にするため、この監視方式が適用されるATM 交換局10
とユーザ20との間でのコネクション受付け制御を図３の
概念図を参照して説明すると、ユーザ20は、あらかじめ
ATM 交換局10に、自局が送信しようとする伝送情報の帯
域特性を表わすATM セルの平均送出レートおよびピーク
レート等の申告値P0を申告する。ATM 交換局10は、その
送信情報の帯域特性が網に受け入れらるものであればユ
ーザ20に許可OKを出す。交換局10の制御部100は、申告
値P0に基づくモニターパラメータ( 監視時間Ｔ、閾値
Ｘ）を本方式が適用されるトラヒック監視部200 のポリ
シング機能部であるUPC(Usage parametorcontrol)回路2
10,220 にそれぞれ設定しておく。

【００１６】許可OKを受けたユーザ20は、任意にATM 端
末500 からATM セルに組み立てたデータ#1,#2 をそれぞ
れバーチャルパスVP#1,VP#2 を介して網10にそれぞれ送
出する。ユーザ20のATM 端末500 から送出されたそれぞ
れのATM セル#1,#2 は、それぞれ監視部200 のUPC 回路
210,220 を介して交換スイッチ300 に送られる。この場
合、監視部200 においては、ユーザ20の送出したそれぞ
れのATM セル#1,#2 をモニタして、これらATM セル#1,#
2 がユーザ20の申告値P0に基づくパラメータに違反して
いるか否かを検出しつつ、ATM セル#1,#2 をATM スイッ
チ300 に転送して、伝送路400 にそれぞれ送出してい
く。この実施例における違反セルには、監視部200 に
て、たとえば、ヘッダに違反セルを示すタグが付されて
交換スイッチ400 に送られる。これら違反セルは、網で
の帯域オーバー時の廃棄対象となったり、違反セルの多
い送信源には制御部100 を介して警告が発生されたりす
る。

【００１７】本実施例におけるトラヒック監視部200
は、図２に示すように、バーチャルパスVP#1(VP#2)に接
続されたセル同期回路50と、選択回路(DMUX)52と、監視
メモリ54と、加算器70と、比較回路72と、パラメータ記
憶部74とを含むポリシング回路(UPC回路)210および制御
回路76とを備えている。ポリンシング回路210 は、監視
部200 のそれぞれのバーチャルパスVP#1(,VP#2...)に対
応して複数個備えられている。これらバーチャルパスVP
#1(,VP#2...)は、ユーザ20のATM 端末500 を含む複数の
回線を可変的な容量にて柔軟に収容する仮想的な伝送路
である。ATM 端末500 は、ATM 交換局10に申告した送信
レートの送信情報、たとえば画像および音声情報を固定
長のATM セルに組み立てて送信する送信端末である。も
ちろん同様の情報を受信する受信端末を含む。ATM セル
は、通信情報が48バイト単位に分割されて、これに５バ
イトの制御情報がヘッダとして付加されたそれぞれ53バ
イトの固定長のセルである。ポリシング回路210(220)
は、これら固定長セルの検出を行なって違反セルを検出
し、網でのサービス品質条件を満たすための監視制御を
行なう、いわゆるポリシング機能部である。

【００１８】ポリシング回路210 の各部の詳細を説明す
ると、セル同期回路50は、バーチャルパスVP#1(VP#2)を
介して交換スイッチ300 側に向かって伝送されるATM セ
ル#1(#2)の伝送路上の同期確立を行なう回路であって、
同期確立時にそれぞれのATMセルを検出する回路であ
る。この実施例のセル同期回路50は、図１に示すように
伝送路上の同期タイミングt0毎に同期させたATM セルS
1,S2...をそれぞれ検出して選択回路52にそれぞれの検
出信号dsを供給するセル検出回路である。

【００１９】選択回路52は、セル同期回路50からの検出
信号dsを監視メモリ54のそれぞれの計数メモリ60,62,6
4....に選択的に送出する一入力多出力のデマルチプレ
クサである。この選択回路52は、図１に示すそれぞれの
監視区間T1,T2,T3... の小監視区間t1,t2,t3....の分割
数に対応する計数メモリ60,62,64... に検出信号dsをそ
れぞれ分配する。具体的には、図１の場合、最初の監視
区間T1にてそれぞれの小監視区間t1,t2,t3毎に検出信号
dsを計数メモリ60に順次送り、この監視区間T1の始点か
ら小監視区間t1後に監視区間T2の期間に小監視区間t2,t
3,t4毎に検出信号dsを計数メモリ62に順次送り、さらに
小監視区間t2後に計数メモリ64に監視時間T3の期間、そ
の小監視区間t3,t4,t5毎に検出信号dsを送出する。図１
の場合、さらに、監視区間T3の始点から小監視時間t3後
に計数メモリ60に検出信号dsを送出し、また計数メモリ
62,64 への分配を同様に繰り返す。つまり、監視区間T
1,T2,T3... をそれぞれ分割する小監視区間t1,t2,t3...
の数の計数メモリを選択し、小監視区間t1,t2,t3...
の期間毎に選択する計数メモリ60,62,64... をそれぞれ
切り換えて検出信号dsを分配する。この分配制御は、制
御回路76の制御に基づいて行なわれる。監視区間T1,T2,
T3... は、制御部100 からのユーザ申告値P0に基づいて
所定の監視時間Ｔに設定されて選択回路52の切換えタイ
ミングが設定される。

【００２０】監視メモリ54は、それぞれの監視区間T1,T
2,T3... にて検出されたATM セルをそれぞれ小監視区間
t1,t2,t3毎に計数する複数の計数メモリ60,62,64...,6n
にて構成されている。これら計数メモリ60,62,64...,6n
は、たとえば、それぞれｎ個の単位素子が直列に接続さ
れたシフトレジスタにて形成される。これらの単位素子
は小監視区間t1,t2,t3... でのそれぞれのセル検出の計
数値が書き込まれ、監視区間T1,T2,T3... 毎にこれら計
数値が順次シフトされて出力される。本実施例の場合、
第１の計数メモリ60は、第１の監視区間T1にて小監視区
間t1,t2,t3毎にセル数を計数して順次出力して、さらに
第４の監視区間T4にて、その小監視区間t4,t5,t6毎にAT
M セル数を計数する。第２の計数メモリ62は、第１の計
数メモリ60よりも１小監視区間t1だけ遅れて計数を開始
して、監視区間T2での小監視区間t2,t3,t4毎に計数値を
出力し、さらに監視区間T5の小監視区間t5,t6,t7にてそ
れぞれ計数して出力する。第３の計数メモリ64は第２の
計数メモリ62より１小監視区間t3だけ遅れて計数をそれ
ぞれ行う。これらの出力は１監視区間の出力となって送
出されることになる。つまり、第１の計数メモリ60の出
力は小監視区間t4の計数を始めるまで最初の小監視区間
t1の計数値が出力され、この間に第２の計数メモリ62に
て小監視区間t2のセル数を計数してその計数値が出力さ
れ、さらに第３の計数メモリにて小監視区間t3の計数値
が出力されて、これら３つの計数メモリ60,62,64にて第
１の監視区間T1の計数値が求められる。以下同様に計数
メモリ60,62,64... からは、小監視区間t2,t3,t4... の
計数値が出力されて第２、第３の監視区間T2,T3...での
セル検出の計数値が求められる。

【００２１】加算器70は、これら計数メモリ60,62,6
4... にてそれぞれ計数された値を加算し、これらの計
数値の和をとってそれぞれの監視区間T1,T2,T3... の出
力として比較回路74に出力する計数出力回路である。比
較回路72は、パラメータ記憶部74からの閾値と加算器70
からの計数値とを比較する回路であって、加算器70から
の計数値が記憶部74からの閾値Ｘを越えた場合に、違反
信号を送出する判定回路である。この比較回路72は、セ
ル同期回路50を介して交換スイッチ300 に出力されるAT
M セルの違反該当セルに違反信号を違反タグとして付す
機能を有している。また、違反信号は、制御回路76に供
給されて、後述の違反セル検出時の計数メモリ60,62,6
4... での計数調整制御に使用される。

【００２２】パラメータ記憶部74は、図３の網制御部10
0 にて受けたユーザ20からの申告値P0に基づいて閾値Ｘ
が設定され、つまり、監視時間Ｔ中に受けるATM セルの
平均個数Ｘが違反セルの検出閾値として書き込まれるメ
モリである。一方、制御回路76はポリシング機能部210,
220...の各部を制御する監視部200 内での中央制御回路
である。具体的には、選択回路52の切換えタイミングを
網制御部100 から設定された監視時間Ｔにてそれぞれ切
り換える制御信号を送出する。また、選択回路52の切換
えタイミングに同期して計数メモリ60,62,64... へのデ
ータの書込みならびに読出しの許可信号を送出し、さら
に、比較回路72から違反信号を受けた場合に該当する違
反セルの計数値を減算する計数調整制御を行なう。つま
り、違反セルと見なされたATM セルの計数をそれ以降の
計数にて再度計数を行なわないようにすでに入力された
違反セルの計数値を調整する。また、この制御回路76
は、監視時間Ｔが設定された際に、セル平均送出レート
に基づくパラメータ記憶部74への閾値Ｘの書き換えを行
なう。

【００２３】次に、本実施例によるトラヒック監視方法
を監視部200 の動作および作用とともに説明する。ま
ず、制御回路76には、ユーザ20の申告値P0に基づいて監
視時間Ｔおよび閾値Ｘがモニタパラメータとしてそれぞ
れ設定される。これらモニタパラメータ(T,X) は、ユー
ザ20が網10に対して送信しようとするたとえば動画像の
情報を表わすATM セルの平均送出レートおよびピークレ
ートにて表わされる申告値P0に基づいて設定される。詳
しくは、ATM 交換局10の制御部100 は、単位時間当たり
の最大セル送出個数つまりピークレートを考慮して監視
時間Ｔを設定し、その監視時間Ｔでの平均セル送出個数
を閾値Ｘとして制御回路76に供給する。図１の場合に
は、それぞれの監視区間T1,T2,T3... の期間Ｔを10単位
セル時間に設定し、その分割数を３としてそれぞれの小
監視区間t1,t2,t3... を設定する。この場合、それぞれ
の監視区間（10単位セル時間）が分割数３にて割り切れ
ないので、第３、第６... の小監視区間t3,t6...が他の
小監視区間よりも１セル単位多く設定される。そして、
さらにそれぞれの監視区間の平均送出セル数から閾値Ｘ
を３個に設定する。これにより、制御回路76は、選択回
路52の切換えタイミング値つまり小監視区間を決定し、
かつ計数メモリ60,62,64を選択して、それらの書込みお
よび読み出しタイミングを決定し、さらにパラメータ記
憶部74に閾値３を書き込む。

【００２４】次いで、ユーザ20が網から許可OKを受け
て、図３に示すようにたとえば動画像情報をATM セルに
組み立てたデータ #1 をパスVP#1に送出すると、監視部
200 のUPC 回路210 は図１に示すそれぞれのATM セルS
1,S2...をセル同期回路50にて検出して、違反セルの監
視を開始する。まず、セル同期回路50にてセルS1を検出
すると、選択回路52は、その検出信号dsを計数メモリ60
に供給する。これを受けた計数メモリ60には、 第１のエ
リアにATM セルS1の検出数"1" が書き込まれて、この計
数値が加算回路70に出力される。次いで、第１の小監視
区間t1が経過して第２の小監視区間t2に移ってATM セル
S2がセル同期回路50にて検出されると、選択回路52は、
その検出信号dsを第１の計数メモリ60および第２の計数
メモリ62に供給する。これを受けた第１の計数メモリ60
には、第２のエリアにその検出数"1"が書き込まれて、
また、第２の計数メモリ62にはその第１のエリアに"1"
が書き込まれ、その計数値が加算回路70に出力される。
次いで、小監視区間t3に移ってATM セルS3が検出される
と、選択回路52はその検出信号dsを第１〜第３の計数メ
モリ60,62,64にそれぞれ出力する。これを受けた第１の
計数メモリ60は、その第３のエリアに計数値"1" が書き
込まれる。また、第２の計数メモリ62では第２のエリア
に計数値"1" が書き込まれ、さらに第３の計数メモリ64
には第１のエリアに計数値"1" が書き込まれて、これが
加算回路70に出力される。この時点において加算回路70
は、第１の計数メモリ60から第１の小監視区間t1のセル
計数値"1"を受けて、第２の計数メモリ62から第２の小
監視区間t2のセル計数値"1" を受けて、さらに第３の計
数メモリ64から第３の小監視区間t3にて計数中のセル計
数値"1" を受けて、これらの加算値"3" を比較回路72に
出力する。比較回路72では、これをパラメータ記憶部74
からの閾値"3" と比較して、ATM セルS3の検出までは違
反セルがないことを判定する。

【００２５】さらに、小監視区間t3にてATM セルS4が検
出されると、セル同期回路50から選択回路52を介してそ
の検出信号dsが計数メモリ60,62,64にそれぞれ供給され
る。第１の計数メモリ60ではこれを受けて第３のエリア
をインクリメントして計数値"2" が書き込まれる。第２
の計数メモリ62には、第２のエリアが計数値"2" に書き
換えられる。第３の計数メモリ64には、その第１のエリ
アが計数値"2" に書き換えられて、この値が加算回路70
に出力される。これにより、加算回路70は、第１および
第２の計数メモリ60,62 の出力と、計数値が"2" となっ
た第３の計数メモリ64の出力とを加算して、第１の監視
区間T1の計数値"4" が比較回路72に出力される。この結
果、比較回路72はパラメータ記憶部74からの閾値"3" と
比較して違反セルが発生したことを判定し、その結果の
違反信号を出力する。違反信号はセル同期回路50から出
力されたATM セルS4のヘッダに違反タグとして付され
て、このATM セルS4が交換スイッチ300 に出力される。
また、違反信号は、制御回路76に供給される。これによ
り、制御回路76は後の計数にて違反セルが再度計数され
ることを防止するために、計数メモリ60の現在使用され
ている第３のエリアの計数値を"1" に戻し、同様に第２
の計数メモリ62の第２のエリアの計数値を"1"にして、
さらに第３の計数メモリ64の第１のエリアを"1" に戻
す。第１の監視区間T1が終了すると、制御回路76は、計
数メモリ60,62,64のそれぞれの第１のエリアをクリアし
て、第２のエリアの計数値を第１のエリアにそれぞれシ
フトさせ、かつ第３のエリアの計数値を第２のエリアに
それぞれシフトさせる。

【００２６】次いで、第４の小監視区間t4に移ってATM
セルS5がセル同期回路50にて検出されると、この検出信
号dsが選択回路52を介して計数メモリ60,62,64にそれぞ
れ供給される。これにより、第１の計数メモリ60の第３
のエリアにATM セルS5の検出による計数値"1" が書き込
まれて、第２の計数メモリ62の第２のエリアに計数値"
1" が書き込まれ、同様に第３の計数メモリ64の第１の
エリアに計数値"1" が書き込まれ、それぞれの計数メモ
リ60,62,64の第１のエリアの計数値が読み出される。こ
の結果、計数中の第４の小監視区間t4の計数を含む監視
区間T2の違反セルの検出が行なわれる。この場合、計数
値の和が"3" であるので、比較回路72は違反セルがない
ことを判定する。これにて、小監視区間t4が終了する
と、制御回路76は上記と同様に計数メモリ60,62,64の計
数値のシフトを行なわせる。

【００２７】次いで、小監視区間t5に移って、上記と同
様に第３の監視区間T3での違反セルの監視が行なわれ、
図１の場合には、監視区間T3ではATM セルS5,S6 の計数
が行なわれて閾値"3" を越えていないので、違反セルが
ないと判定される。次の第４の監視区間T4では、小監視
区間t6にて最初のATM セルS7が検出されると、監視メモ
リ54からの出力を加算回路70にて加算した値"3" が比較
回路72に出力されて、このATM セルS7の検出までは違反
セルがないことが判定される。さらに、小監視区間t6に
てATM セルS7の検出に続いてATM セルS8が検出される
と、第３の計数メモリ64の出力が"2" となって、加算回
路70の加算値が"4" となり、比較回路72から違反信号が
出力される。これにより、ATM セルS8が違反セルと判定
されて違反タグが付される。この場合も、計数メモリ6
0,62,64のt6区間の計数値が調整されて、その出力値の
和が"3" となる。同様に、監視区間T5での違反セルの検
出が行なわれて、小監視区間t7にてセルS9に続いて検出
されたATM セルS10 、ATM セルS11 がそれぞれ違反セル
として検出される。

【００２８】以下、同様に小監視区間毎に検出されたAT
M セルの計数が行なわれ、計数中の小監視区間を含むそ
れぞれ３個の小監視区間の計数の和がそれぞれの監視区
間での計数値として出力されて比較回路72にて閾値３と
比較される。この比較の結果閾値"3" を越えたときに検
出されたATM セルが違反セルと判定されて、このATMセ
ルに違反タグがそのヘッダに付されて交換スイッチ300
に転送される。また、このときの違反セルの計数値が計
数メモリ60,62,64にて調整されて、後の計数では、前回
の違反セルの計数を再度行なわず新たに生じた検出セル
の計数を順次行なって、それぞれの監視区間での違反セ
ルをさらに検出する。

【００２９】図２には、本発明によるトラヒック監視方
式の第２の実施例が示されている。この第２の実施例の
監視方式は、上述の第１の実施例の監視方式を基本とし
てそれぞれの監視区間を複数の小監視区間にてそれぞれ
分割して、それぞれの監視区間T1,T2,T3... の分割数ｎ
を２とした場合に、それぞれの監視区間T1,T2,T3...が
常にセル検出に同期して開始されるトリガ型のポリシン
グ方式である。

【００３０】詳しくは、図２において、監視区間T1は、
小監視区間t1,t2 にて２分割されてATM セルS1の検出と
ともに計数メモリ60,62 にて計数が開始される。監視区
間T2は、小監視区間t3,t4 にて２分割されて、前の監視
区間T1の前半における小監視区間t1終了後の最初のATM
セルS3の検出時点から計数メモリ60,62 にて計数が開始
される。同様に、監視区間T3は、小監視区間t5,t6 にて
２分割されて、前の監視区間T2の前半における小監視区
間t3終了後の最初のATM セルS5の検出時点から計数が開
始される。以下、同様に監視区間T4... がトリガ方式に
て開始されてそれぞれの違反セルを順次検出していく。

【００３１】具体的には、第１の監視区間T1では、第１
の計数メモリ60の第１エリアにて小監視区間t1中に検出
されたATM セルS1,S2 が計数され、第２の計数メモリ62
の第１のエリアにて小監視区間t2に検出されたATM セル
S3,S4 が計数されて、これらの出力が加算器70にて加算
されて比較回路72に出力される。これにより、比較回路
72は４番目のATM セルS4を計数した時点にて計数値が"
4" となることにより、これがパラメータ記憶部74の閾
値"3" を越えていることを判断して、ATM セルS4を違反
セルと判定する。この結果、ATM セルS4のヘッダに違反
タグが付されて交換スイッチ300 に転送される。

【００３２】また、第１の監視区間T1の前半の小監視区
間t1が終了した後に、最初のATM セルS3が検出される
と、第２の監視区間T2の前半の小監視区間t3の計数が第
１の計数メモリ60の第２エリアにて開始されて、ATM セ
ルS3,S4 が計数される。この間に第１の監視区間T1にて
違反セルが検出されているので、このときの比較回路72
からの違反信号によって制御回路76は、計数メモリ60の
第２エリアにて計数したATM セルS4の分の計数を調整し
てセルS3の計数分のみの値となる。次いで、監視区間T1
の監視が終了すると、計数メモリ60,62 の第１のエリア
がクリアとなり、小監視区間t3にて計数している計数メ
モリ60の第２のエリアの値が第１のエリアにシフトされ
て以降小監視区間t3終了までに発生したATM セルが計数
される。次いで、小監視区間t4では、計数メモリ60のク
リアされた第１エリアにてATM セルS5,S6 が計数されて
出力される。これにより、第２の監視区間T2では、計数
メモリ60,62 の計数値の和が"3" となって、違反セルが
ないと判定される。

【００３３】さらに、第２の監視区間T2の前半の小監視
区間t3が終了した後に、最初のATMセルS5が検出される
と、第３の監視区間の前半の小監視区間t5が開始されて
計数メモリ60にATM セルS5,S6 が計数される。前回の監
視区間T2の監視が終了すると上記と同様に、前回の小監
視区間t3の計数値が計数メモリ60からクリアされて今回
の小監視区間t5の計数値が加算回路70に出力される。次
いで、小監視区間t6に移ると計数メモリ62にてセルS7,S
8,S9の計数が開始される。この場合、ATM セルS7の検出
時点までは、加算回路70の出力が"3" 以内なので、違反
セルは検出されず、ATM セルS8の検出により加算回路70
の出力が"4" となって、比較回路72から違反信号が出力
される。これにより、ATM セルS8が違反セルと判定され
て、そのATM セルS8のヘッダに違反タグが付され、計数
メモリ62の計数値が"1" に戻される。次いで、同小監視
区間t6にてATM セルS9が計数されると、この場合も同様
に違反セルと判定される。

【００３４】次の監視区間t4でも同様に、前の監視区間
T3の前半の小監視区間t5の終了後のATM セルS7の検出時
点から計数が開始されて、前回の監視区間T3の終了によ
り今回の小監視区間t7の計数値が出力されて違反セルの
監視が行なわれる。

【００３５】図５〜図７には、上記各実施例と従来の技
術とを比較するために、従来のジャンピングウィンドウ
方式、トリガージャンピングウィンドウ方式およびムー
ビングウィンドウ方式が示されている。図５に示すジャ
ンピグウィンドウ方式は、10セル時間のそれぞれの監視
区間T1,T2,T3... が連続して行なわれる。図６に示すト
リガ型ジャンピングウィンドウ方式では、監視時間T1の
後に次のセル検出が行われた時点から次の監視区間T2が
開始されて、以下同様に次の監視区間(T3)の監視の開始
が前の監視区間(T2)の終了後の最初のセル検出により、
順次監視が開始される。図７に示すムービングウィンド
ウ方式は、それぞれの監視区間T1,T2...がATM セルの最
小送出単位毎に順次開始される。

【００３６】このムービングウィンドウ方式では、全位
相のATM セルを検出しているので、違反セルの検出率は
100 ％と考えられる。したがって、このムービングウィ
ンドウ方式を基準として、両実施例の監視方式を含む他
の方式の監視精度を計算機シュミレートすることにより
比較したグラフを図８に示す。このグラフ中”ミスポリ
シング率”は、それぞれの方式でセル到着の平均レート
を監視した時に通過したセルをムービングウィンドウ方
式にて違反と判定される違反セル数の全セル到着に対す
る比の百分率である。ATM セルの被監視トラヒック発生
は、到着率を0.1 のポアソン過程にてモデル化して表わ
しており、この場合の監視時間はT=1000であり、閾値は
X=100 である。この場合、従来のジャンピングウィンド
ウ方式１では、ほぼ30％強のミスポリシング率が示され
ている。また、トリガ型ジャンピング方式２では、25％
強のミスポリシング率が示されている。これらに対し
て、第１の実施例のトラヒック監視方式４においては、
分割数ｎを"2" 〜"100" とした場合、25％弱から2,3 ％
のミスポリシング率となって、いずれのジャンピングウ
ィンドウ方式よりも精度が高いことが解る。また、第２
の実施例のトリガ型の監視方式３では、分割数ｎが２で
あるが20％強のミスポリシング率となって、第１の実施
例の方式の分割数が２の場合よりも精度が高く、かつい
ずれのジャンピングウィンドウ方式よりも精度が高いこ
とが解る。

【００３７】また、上記実施例の監視方式の構成に必要
なセル計数のための記憶装置の容量は、閾値Ｘの対数ま
たは小監視区間のセル時間T/n の対数のいずれか小さい
値に分割数ｎを乗算したn・min{log2X,log2T/n}ビットと
なり、これはムービングウィンドウ方式の構成に必要な
記憶装置の容量Ｔビットに比べて常に小さい。（ただ
し、n・log2T/n ＜n・T/n ＝T)以上により、第１の実施例
における監視方式（トリガなし）は、ジャンピングウィ
ンドウ方式より監視精度が高く、ムービングウィンドウ
方式よりも必要な記憶装置の容量の小さいトラヒック監
視装置が実現できる。さらに図８では、トリガ型の第２
の実施例の方式はトリガ型ジャンピングウィンドウ方式
よりも監視精度が高いことが示されている。

【００３８】なお、上記各実施例においては、計数メモ
リ60,62,64．．．にシフトレジスタを割り当てたが、通
常のメモリを制御回路76にてアドレス制御して上記と同
様に計数値の読出しおよび書込みを行なうようにしても
よい。

【００３９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明のATM
網におけるトラヒック監視方式によれば、記憶装置の容
量が小さく、かつ精度の高いトラヒック管理を行うこと
ができる。したがって、ATM 通信網を効率良く、かつ機
能的に実現することができる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトラヒック監視方式の第１の実施
例を示すタイミング図である。

【図２】同実施例が適用される網の監視部の構成を示す
機能ブロック図である。

【図３】同実施例が適用される網とユーザとの間のコネ
クション方式を示す概略図である。

【図４】本発明によるトラヒック監視方式の第２の実施
例を示すタイミング図である。

【図５】従来のジャンピングウィンドウ方式の例を示す
タイミング図である。

【図６】従来のトリガ型ジャンピングウィンドウ方式の
例を示すタイミング図である。

【図７】従来のムービングウィンドウ方式の例を示すタ
イミング図である。

【図８】本実施例と従来例のミスポリシング率の比較を
示す図である。

【符号の説明】

10 交換局 20 ユーザ 50 セル同期回路 52 選択回路 54 監視メモリ 60,62,64... 計数メモリ 70 加算回路 72 比較回路 74 パラメータ記憶回路 76 制御回路 100 網制御部 200 トラヒック監視部 300 交換スイッチ 400 伝送路 #1,#2,S1,S2... ATMセル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非同期転送モード通信網にて伝送される
   固定長のATM セルにそれぞれ組み立てられた種々の伝送
   速度を有する送信情報の帯域監視を行う非同期転送モー
   ド通信網におけるトラヒック監視方式において、該方式
   は、 前記ATM セルを受けて伝送する当該網にて、前記ATM セ
   ルの送信元またはそのATM セルを当該網に転送する他の
   網から送信情報の帯域特性を表わすATM セルの平均送出
   レートをあらかじめ受けて、 該ATM セルの平均送出レートに基づいて、複数の監視区
   間のそれぞれの監視時間Ｔおよび該監視区間中のATM セ
   ルの平均到着個数Ｘを閾値として設定し、かつ設定され
   た監視時間Ｔのそれぞれの監視区間をn(1<n<T の自然
   数) 分割した小監視区間T/n をそれぞれの監視区間中に
   設定して、 該監視区間は、それぞれ直前の監視区間よりも少なくと
   も１小監視区間だけ遅れて開始され、 該監視区間中にて、それぞれの小監視区間中に到着した
   ATM セルをそれぞれ計数して、計数中の小監視区間を含
   めたｎ個の連続した小監視区間のそれぞれに到着したAT
   M セルの計数の和が前記平均送出レートに基づく閾値Ｘ
   を越えて到着したATM セルをそれぞれ違反セルと判定し
   て、伝送情報の帯域管理を行うことを特徴とする非同期
   転送モード通信網におけるトラヒック監視方式。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のトラヒック監視方式に
   おいて、前記監視区間の監視時間Ｔがセル送出単位時間
   に基づいてｎ等分できない場合には、その中の小監視区
   間のうち少なくとも１つが監視時間Ｔを分割数ｎで除算
   した余りのセル送出単位時間だけ延長されることを特徴
   とする非同期転送モードにおけるトラヒック監視方式。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のトラヒック監視方式に
   おいて、前記監視区間の分割数ｎを「2」 とした場合、そ
   れぞれの監視区間が直前の監視区間終了後の最初のATM
   セルの到着を検出した際に、これを含む計数がそれぞれ
   開始されることを特徴とする非同期転送モードにおける
   トラヒック監視方式。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のトラヒック監視方式に
   おいて、トラヒック監視を行う当該網に接続されたパス
   またはチャネルは、送信元または他の網に接続されたバ
   ーチャルパスまたはバーチャルチャネルであることを特
   徴とする非同期転送モード通信網におけるトラヒック監
   視方式。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のトラヒック監視方式に
   おいて、前記小監視区間の監視時間は、前記ATM セルの
   送出単位時間よりも十分に長いことを特徴とする非同期
   転送モード通信網におけるトラヒック監視方式。