JPH07177148A - 通信システムの呼設定方法及び呼設定制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多様なサービスのデータの複合伝送に際し、
コネクションあるいは優先度を最適条件で割当できる呼
設定方式を提供する。 【構成】 ユーザからの入力トラヒックのパラメータ及
び通信品質条件をトラヒックパラメータ解析部１０１に
より解析し、その解析したパラメータをパラメータ変換
部１０２に受け渡す。パラメータ変換部１０２は、ある
特定の割当を行ったと仮定して複合トラヒックのパラメ
ータを予め決められた式を用いて作成する。伝送容量推
定部１０３は、複合トラヒックパラメータからその伝送
に必要な伝送容量を推定する。割当評価部１０４は、全
ての割当パターンで推定された伝送容量の値を参照し、
設定基準生成部１０５を通じてユーザから要求されてい
る設定基準に従って最適の割当を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声・パケット・画像
などの複合データを扱うマルチメディア通信システムに
係り、詳しくはこれら各データを固定長データとして出
力側コネクションに送出する際の呼設定制御の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】広域にわたる加入者通信網や幹線網の分
野では、ＣＣＩＴＴ等を中心に固定長のセルを非同期通
信モード（ＡＴＭ）で伝送するＢ−ＩＳＤＮの標準化が
行われており、複合データを対象とした通信網の研究開
発が活発化されている。

【０００３】また、事業所や工場を対象とした構内通信
網においても、今後、音声・画像・パケットデータ伝送
など多様な伝送サービスに対するニーズが増大すると予
測され、これらの多様なサービスのデータを対象とした
通信システムの開発も活発化する傾向にある。

【０００４】このような研究開発活動を背景として、Ｉ
ＳＯ／ＳＣ６委員会ではＡＴＭ ＬＡＮの標準化作業が
開始されている。このＡＴＭ ＬＡＮの候補として、Ａ
ＴＭＲ（ＡＴＭ Ｒｉｎｇ）プロトコルなど、いくつか
のプロトコルが提案されている。これらのプロトコルで
は、多様なサービスのデータを限定されたコネクション
あるいは優先度を持つ固定長セル（図１参照）に分割
し、伝送する。

【０００５】しかしながら、ユーザから要求される通信
品質を保証しつつ、どのようにコネクションや優先度を
割り当てるかについての明確な基準は今のところは無
い。

【０００６】例えば、一般的なＬＡＮ（一例として、Ｉ
ＥＥＥ８０２委員会等で標準化されているＬＡＮ）をＡ
ＴＭＲに接続する場合、ＩＥＥＥ８０２委員会勧告のＬ
ＬＣ（Logical Link Control) プロトコル仕様では複数
の優先度が定義されているが、これらの優先度をＡＴＭ
Ｒの通信優先度（２クラス）に割り当てる基準は存在し
ていない。

【０００７】また、ＣＣＩＴＴではコネクション・レス
・サービス実現のためＣＬＮＡＰの標準化が行われてお
り、データ伝送遅延と廃棄の品質表示として４ビットの
フィールドが用意されている。

【０００８】しかしながら、ユーザ端末やＬＡＮを接続
し、多様なサービスを提供する場合、限定されたコネク
ションあるいは優先度への実際的な割当と運用方法につ
いては、今後の検討課題とされているのが現状である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、多様なサ
ービスのデータを限定されたコネクションあるいは優先
度を持つ固定長セルに分割し伝送する従来の通信システ
ムでは、少なくとも１つの端末および通信網より送出さ
れるデータに関してユーザより要求される通信品質を保
証しながら、どのようにコネクションや優先度を割り当
てるかについての基準がなく、複合データ伝送の効率低
下を来すという問題点があった。

【００１０】本発明はこの問題点を除去し、音声、パケ
ット、画像など多様なサービスのデータを固定長のセグ
メントで複合伝送する際、入力トラヒックに要求された
通信品質を満たすように、限定されたコネクションある
いは優先度に対して最適な通信容量の割当を行いながら
効率的な複合データ伝送を行うことのできる通信システ
ムの呼設定方法及び呼設定制御装置を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の通信システムの
呼設定方法は、少なくとも１つの端末および通信網より
通信品質条件が異なる多様なデータを入力トラヒックと
して受信し、特定の伝送容量および通信品質に設定した
限定的なコネクションあるいは優先度を用いて固定長デ
ータの送信を行う通信システムにおいて、入力トラヒッ
クを出力側トラヒックに送出する際に必要な通信品質及
び伝送容量を推定する推定ステップと、該推定結果に基
づき、入力トラヒックの全てのデータの通信品質を確保
し得るようなコネクションあるいは優先度の割当を行う
割当ステップとを具備することを特徴とする。

【００１２】また、本発明の通信システムの呼設定制御
装置は、少なくとも１つの端末および通信網より通信品
質条件が異なる多様なデータを入力トラヒックとして受
信し、特定の伝送容量および通信品質に設定した限定的
なコネクションあるいは優先度を持つ固定長の複合デー
タとして送信する通信システムにおいて、入力トラヒッ
クのパラメータと通信品質を解析するトラヒックパラメ
ータ解析手段と、前記入力トラヒックに特定の割当を行
ったと仮定し、当該入力トラヒックのパラメータを複合
トラヒックパラメータに変換するパラメータ変換手段
と、該複合トラヒックパラメータを用いて前記入力トラ
ヒックの送信に必要な伝送容量を推定する伝送容量推定
手段と、該推定された伝送容量の中から前記入力トラヒ
ックに要求されている通信品質を満たすコネクションあ
るいは優先度を決定する割当評価手段と、該割当評価手
段の決定に従い、前記入力トラヒックに対するコネクシ
ョンあるいは優先度の割当を行う呼設定手段とを具備し
て構成される。

【００１３】

【作用】本発明では、音声、パケット、画像などの多様
なサービスのデータを固定長のセグメントで伝送する場
合、これら入力トラヒックに付随する要求パラメータを
基にある伝送モデルを用いて伝送容量を推定し、その推
定結果を基にコネクションあるいは優先度の割当を行う
ものである。

【００１４】この制御によれば、上記推定に当たって使
用した複数の割当パターンの中から最適な条件を選定で
き、これによって入力トラヒックに必要な通信品質を満
足する最適なコネクションあるいは優先度の割当を行い
ながら、複合データの伝送効率を高めることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。ここでは、まず本発明の呼設定制御の
概要から先に述べるものとする。

【００１６】すなわち、本発明では、与えられた入力ト
ラヒック（音声、パケット、画像などのデータ）に対し
て、ある特定のコネクションあるいは優先度割当を行っ
たと仮定し、その場合のデータ廃棄率、平均遅延時間及
び遅延時間分布を所定の待ち行列モデルを用いて解析す
る。そして、入力トラヒックに要求されている通信品質
と比較して必要最小限の通信容量を推定する。

【００１７】更に、その推定に際しては、実際のパケッ
ト伝送によるバーストトラヒックの誤差を吸収するた
め、所定のシミュレーション解析によって予め求められ
た危険率を乗算することによって最終的な通信容量を導
くようにしている。

【００１８】ここで、所定の待ち行列モデルとしては、
一定の時間以内にデータが伝送されない場合にデータが
廃棄される即時系のトラヒックと、一定の時間内に伝送
されない場合でも入力された順番で出力されるのを待ち
続ける待時系トラヒックが複合してポアソン分布の確率
で生起し、しかも全てのトラヒックが一定の平均値を持
った指数分布サービス時間で処理（伝送）されるような
状況を前提としたものである。以下、これをＭ１＋Ｍ２
／Ｍ／Ｓ（０，∞）モデルと記述する。

【００１９】また、上述のシミュレーション解析におい
ては、待時系トラヒックの可変長データが入力された場
合、固定長セグメントで分割した数をトラヒックが集団
で到着するように設定することによって、上記待ち行列
モデルにおける入力トラヒックのバースト性による誤差
がないように配慮している。

【００２０】このように、通信品質に応じた通信容量の
推定を行った後は、以下の様にしてコネクションあるい
は優先度の割当を行う。

【００２１】例えば、少なくとも１つの出力側コネクシ
ョンあるいは優先度の通信容量に上限がない場合、必要
な通信品質を満足し、しかも出力側コネクションで必要
な通信容量の和が最小となるような割当を行う。

【００２２】また、使用可能な通信容量に一定の制限が
ある出力側コネクションあるいは優先度に対しては、制
限がある優先度に対して通信品質を満足できるトラヒッ
クの組み合わせを推定し割当を行う。

【００２３】更に、ある一定の通信品質を保証すべき高
優先のトラヒックと、必ずしも品質を保証されなくても
良いが、できるだけ多くの通信帯域を確保したい低優先
のトラヒックがある場合、高優先トラヒックに対しては
通信品質を満足する必要最小限の通信容量を確保し、低
優先トラヒックに対しては利用可能な残りの通信容量を
割り当てるようにしている。

【００２４】上述した点を念頭におき、以下に本発明の
具体例を順次説明する。図１は本発明の通信システムに
おいて伝送される固定長セルの一例を示したものであ
り、セルヘッダとセルペイロードから成る。この固定長
セルの通信品質は、セルヘッダにあるコネクション識別
子でコネクション毎に区別される。

【００２５】本発明では、この固定長セルを扱う通信シ
ステムにおいて、最適なコネクションあるいは優先制御
割当の推定を行うため、待ち行列モデル Ｍ１＋Ｍ２／Ｍ／Ｓ（０，∞） を利用する。

【００２６】この待ち行列モデルについては、「情報通
信トラヒック」（秋丸他 電気通信協会）にも詳しく述
べられており、図２に示す如く、系内での遅延が許され
る待時系のトラヒックと、遅延が許されない即時系のト
ラヒックを混合した複合型のモデルである。

【００２７】待時系のトラヒックとは、計算機などの通
信に用いられるパケット型の可変長データであり、目標
とする遅延時間の基準はあるが、時間内に通信できなく
ても廃棄されることはないものとする。

【００２８】これに対し、即時系のトラヒックとは、一
定の時間内に通信できなかった場合、廃棄されてしまう
リアルタイム性のトラヒックであり、音声や動画像のト
ラヒックに相当する。

【００２９】また、図２において系内のデータが処理
（通信）されるためのサービス時間は指数分布を仮定し
ている。また、処理を行う窓口数Ｓは一定時間内で送信
が許される容量（ウインドウ・サイズ）等に相当してい
る。

【００３０】なお、図２においてはモデルの説明のみを
目的としているため、入力数は２（待時系と即時系トラ
ヒック）となっているが、実際のコネクションあるいは
優先度の割当を行う場合、それぞれの入力に対して複数
のトラヒックが複合されて入力される可能性がある。

【００３１】また、図２においては出力数が１つとなっ
ているが、ＩＳＯ／ＳＣ６にＡＴＭＬＡＮとして提案さ
れたＡＴＭＲプロトコルでは、伝送レベルが複数（２ク
ラス）存在する。更に、複数の端末が接続されたＬＡＮ
間で、サービス品質に応じた接続を行う場合には、複数
のコネクションとなる可能性もある。

【００３２】図３は入力トラヒック数５（待時系３、即
時系２）、出力数２の場合の割当例を示している。

【００３３】同図において、λ1 〜λ5 は即時系および
待時系のそれぞれのトラヒックの到着率を示している。
これら各々のトラヒックの到着率と要求サービス品質は
異なったものである。

【００３４】この場合、入力トラヒックに要求される通
信品質（データ廃棄率と遅延時間）を満足し、かつ出力
側のトラヒック条件に合致するコネクションあるいは優
先度の割当を行う必要がある。

【００３５】以下、本発明について、上記待ち行列モデ
ルの具体的利用方法を説明する。今、図２に示すような
Ｍ１＋Ｍ２／Ｍ／Ｓ（０，∞）モデルで、即時系および
待時系のトラヒックは、それぞれλ1 ，λ2 でポアソン
到着し（トラヒックがポアソン分布の確率で生起する状
態）、サービス時間は平均１／μ（＝ｈ）の同一指数分
布に従うとものする。また、サーバ数をＳとし、待時系
の待ち数の最大値は無限大であると仮定する。更に、即
時系の場合、到着時にサーバが全て使用中ならば廃棄さ
れるものとする。

【００３６】この場合、 ａ2 ＝λ2 ／μ＜ｓ ‥‥‥‥‥‥ （１） で平衡状態が存在する。

【００３７】平衡状態における使用中サーバ数がｉで、
待時呼の待ち数がｊである状態確率をＰijであるとする
と、次の状態方程式が成立する。なお、これら状態方程
式に対応する状態遷移図は、それぞれ図４〜図６に示さ
れている。

【００３８】(i) ０≦ｉ≦Ｓ−１（図４参照） （λ1 ＋λ2 ＋ｉμ）Ｐi0 ＝δ^c 0i（λ1 ＋λ2 ）Ｐi-1,0 ＋（ｉ＋１）μＰi+1,0 ‥‥‥ （２） ただし δ^c ij＝０（ｉ＝ｊ） ＝１（ｉ≠ｊ） (ii)ｉ＝Ｓ（図５参照） （λ2 ＋Ｓμ）Ｐs0 ＝（λ1 ＋λ2 ）Ｐs-1,0 ＋ＳμＰs1 ‥‥‥‥‥ （３） (iii) ｊ≧１（図６参照） （λ2 ＋Ｓμ）Ｐsj ＝λ2 Ｐs-1,j ＋ＳμＰs,j+1 ‥‥‥‥‥‥‥ （４） 上記の（２）式より （ｉ＋１）μＰi+1,0 −（λ1 ＋λ2 ）Ｐi0 ＝ｉμＰi0−（λ1 ＋λ2 ）Ｐi-1,0 ＝ ……… ＝μＰ10−（λ1 ＋λ2 ）Ｐ00＝０ 従って、 （ｉ＋１）μＰi+1,0 ＝（λ1 ＋λ2 ）Ｐ10 Ｐi+1,0 ＝〔（λ1 ＋λ2 ）／（ｉ＋１）μ〕Ｐi0 これより、 Ｐi0 ＝〔ａⁱ ／ｉ！〕Ｐ00 ‥‥‥‥‥‥‥ （５） ただし、ａ＝（λ1 ＋λ2 ）／μ １≦ｉ≦ｓ また、正規化条件 より、 式（３），（４），（６）より状態確率Ｐsjを求める
と、 従って、即時系トラヒックの呼損率Ｂは、 ここで、Ｅs(a)とはアーランの損失式であり、 であり、Ｅ0(a)＝１であるため、右辺の式を用いて計算
を順次行えば、簡単に求められる。

【００３９】更に、待時系トラヒックの平均遅延時間Ｗ
は、 Ｗ＝〔Ｂ／（Ｓ−ａ2 ）〕・ｈ ‥‥‥‥‥‥‥ （１０） 待ち時間分布Ｗ(t) は、 である。

【００４０】従って、以上のモデルを用いれば特定の入
力条件に対してデータの遅延時間と廃棄率の推定が可能
となる。そして、この推定値を基に、ユーザから要求さ
れた通信品質を満足する必要通信容量（ウインド・サイ
ズ）の予測と、最適のコネクションあるいは優先度割当
を行うことができる。

【００４１】例えば、図７に示すようにユーザから要求
される即時系トラヒックの通信品質のうち許容廃棄率が
α、許容遅延時間がＴｉであり、また待時系トラヒック
遅延目標値（例えば、確率７５％程度で保証）がＴｄで
ある場合を仮定する。

【００４２】Ｔｉ時間内に伝送を保証する通信容量（ウ
インド・サイズ）をＳとすれば、図３に示したような特
定の入力トラヒック割当に対する即時系トラヒックの呼
損率が上記式（８）から求められる。

【００４３】ここで求められたＢの値が、通信品質の許
容廃棄率αより小さい場合には問題ない。つまり、即時
系トラヒックの許容廃棄率を満足するためには、式
（８）のＳを増やしてゆき、 Ｂ≦α ‥‥‥‥‥ （１２） を満足する最小のＳを求めればよい。

【００４４】また、待時系トラヒックの条件よりＳか決
定される場合がある。待時系トラヒックの平均遅延時間
は上記式（１０）より求められ、待ち時間分布も式（１
１）より求められる。例えば、遅延目標値Ｔｄが確率７
５％で満足することが要求される場合には、式（１１）
により、 を満足する最小のＳを求めればよい。

【００４５】ここで、式（１３）の左辺は明らかに単調
増加関数であるため、Ｓの値を次第に増加してゆき、式
（１３）を満足するＳを求めれば、最適（最小の）Ｓが
求められることなる。

【００４６】以上、Ｍ１＋Ｍ２／Ｍ／Ｓ（０，∞）モデ
ルを基に出力側の通信容量を推定する方法を説明した。
しかし、Ｍ１＋Ｍ２／Ｍ／Ｓ（０，∞）モデルは、上述
の如くポアソン到着、指数分布サービス時間を前提とし
ているため、可変長パケットを固定長のセルで分解する
ことによって発生するパースト性を近似できない。

【００４７】例えば、可変長パケットを固定長セルに分
割する場合、入力トラヒックを λc ＝ Ｌ／１＊λL ‥‥‥‥‥‥ （１４） λc ：Ｍ１＋Ｍ２／Ｍ／Ｓ（０，∞）の到着率 Ｌ：可変長パケットの平均パケット長 ｌ：固定長セル長 λL ：可変長パケットの到着率 で近似すると、入力トラヒックは全てポアソン到着す
る。

【００４８】しかし、実際の系内には集団でデータが到
着するため、ポアソン到着モデルよりバースト性は大き
くなる。このトラヒックの集団到着による誤差を補正す
るため、Ｍ１＋Ｍ２／Ｍ／Ｓ（０，∞）モデルにより推
定されたＳに危険率χをかけて、必要伝送容量の推定を
行う。

【００４９】ここで、危険率χは、あるパケット長に対
してどの程度のＳが必要になるかを計算機シミュレーシ
ョンで推定し、モデルによって計算された値と比較する
ことによって求めることが可能である。

【００５０】例えば、図８に示すようなＣＣＩＴＴのＢ
- ＩＳＤＮ網アクセス制御評価に用いられている入力ト
ラヒック条件で（待時系トラヒックとして平均２Ｍｂｐ
ｓ，６Ｍｂｐｓ，待時系トラヒックとして平均７００ｋ
ｂｐｓの端末が接続し、待時系の平均パケット長は２０
０セルを仮定）、上記待ち行列モデルを用いて解析を行
うと、データ廃棄率０．０１の基準を満足するために
は、Ｓの値は１０２２以上となる。

【００５１】同様の入力トラヒック条件で、シミュレー
ションにより、データ廃棄率を求めると、図９の特性図
に示すような結果となる。図９において、データ廃棄率
０．０１以下とするためには、少なくとも１６００以上
のＳは必要となる。

【００５２】以上の点から、平均パケット長が２００セ
ル程度（ＣＣＩＴＴでは１セルあたり５０バイト程度の
データ転送が可能であるため、２００×５０＝１０００
０バイト）までの入力トラヒックに対しては、危険率χ
＝１．６とすればよいことが分かる。

【００５３】以上説明したように、Ｍ１＋Ｍ２／Ｍ／Ｓ
（０，∞）モデルによる解析結果と計算機シミュレーシ
ョンによる結果は、入力トラヒックのデータ長が大きく
なりバースト性が大きくなると、誤差が大きくなるた
め、実際にはある一定のパケット長の範囲内で適用可能
な危険率χを決定することになる。

【００５４】以上に述べた方法を用いれば、特定の入力
トラヒック割当に対する待時系及び即時系の要求品質を
満足するＳが求まることになるが、本発明では上記Ｓを
基に最適のコネクションあるいは優先度の割当を行う方
法を説明する。

【００５５】例えば、図３に示すように出力数が複数の
割当てを行う場合、出力側のアクセス制御による品質保
証の仕方によって２つのＣＡＳＥに分けられる。

【００５６】ＣＡＳＥ１：出力側のコネクションが、許
可された通信容量を必ず保証できる場合（通信品質を必
ず保証できる場合）。

【００５７】ＣＡＳＥ２：通信コネクションには高優先
のものと低優先のものがあり、高優先のものについては
通信品質（通信容量）を保証されても、低優先のものに
ついては輻輳時に保証されるとは限らない場合（このよ
うな優先制御方式はＬＡＮでは一般的であり、例えばＤ
ＱＤＢやＡＴＭＲで行われている。特に、許容遅延時間
が厳しい音声・動画情報等を高優先に、遅延条件につい
てそれほど厳しくないが大量のデータ伝送があるデータ
ベース等のサービスには低優先に割り当てる。）。

【００５８】ＣＡＳＥ１の割当方法としては、 （ａ）出力通信容量の和が最小になるようにする。

【００５９】（ｂ）少なくとも１つの出力容量をできる
だけ多くなるようにする。

【００６０】の２つの方法がある。

【００６１】このうちの（ａ）の方法では、入力トラヒ
ック割当の組み合わせを変更し、それぞれの割当に対し
て出力トラヒックが必要とする通信容量Ｓの和を求め、
このＳの和が最小となるトラヒック割当を行えばよい。

【００６２】また、（ｂ）の方法については、できるだ
け多くの通信容量割当を行うといっても、全体の網リソ
ースには制限があるため、制限された範囲内で割当を行
う必要がある。

【００６３】例えば、網リソース上の問題から一方のコ
ネクションに一定の制限がある場合、入力トラヒック割
当の組み合わせを変化して、Ｓが制限内に収まるような
割当を選択し、もう一方のコネクションは残りの組み合
わせで、通信品質を満足できるＳを推定し、網側に要求
する。

【００６４】ＣＡＳＥ２の場合には、通信品質が完全に
保証されるのは高優先の方だけであり、低優先の方は必
ずしも保証されるとは限らない。ただし、低優先のトラ
ヒックに対してもバースト性のあるデータにできるだけ
対応できるように、可能なかぎり多くの帯域（ウインド
サイズ）を割り当てることが必要となる。

【００６５】高優先トラヒックについては、上記（ｂ）
の方法と同様に網リソースによる制約でＳが制限される
場合があるため、やはり、高優先トラヒックの通信品質
を考慮して割当を決定すればよい。

【００６６】また、残りの低優先トラヒックに対して
は、ＣＡＳＥ２と同様にして要求されるＳの推定は可能
であるが、トラヒックのバースト性に応じて推定された
値よりもＳを大きくとっておく方法が考えられる。

【００６７】更に、以上の制御に係る全体動作の説明を
行うため、本発明の呼設定制御装置の機能ブロック図を
図１０に示す。この装置において、ユーザから入力され
た多数のトラヒックは、呼設定回路１１０によって複数
の回線あるいは仮想的回線に出力されるが、この呼設定
回路１１０の制御は１０１〜１０４までの機能ブロック
で処理される。

【００６８】まず、トラヒックパラメータ解析部１０１
は、ユーザからの入力トラヒックのパラメータ（平均デ
ータ速度、平均データ長）と通信品質条件（データ廃棄
率・遅延時間）を解析し、そのパラメータをパラメータ
変換部１０２に受け渡す。

【００６９】パラメータ変換部１０２は、ある特定の割
当を行った仮定として複合トラヒックのパラメータを上
記式（１４）を用いて作成する。

【００７０】伝送容量推定部１０３は、上記複合トラヒ
ックパラメータから既に述べた方法で必要な伝送容量Ｓ
を推定する。もし、パラメータ変換部１０２により割り
当てられたトラヒックの割当パターンで、まだ解析が行
われていないパターンがある場合、パラメータ変換部１
０２を経て別のトラヒック割当を行って同様のパターン
割当処理を繰り返し実施する。

【００７１】割当評価部１０４は、全ての割当パターン
で推定された伝送容量の値を参照し、ユーザあるいは網
側から要求されている設定基準（上記ＣＡＳＥ１あるい
はＣＡＳＥ２で考えられる呼設定基準）を呼設定基準生
成部１０５を通じて受け取り、この基準を満たす最適の
トラヒック割当指示を生成する。更に、呼設定回路１１
０はこの呼設定基準生成部１０５より与えられる指示に
応じたトラヒック割当処理を入力トラヒックに対して施
す。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、入力
トラヒックに対して仮想モデルを用いつつ当該入力トラ
ヒックに要求される通信条件を満足する伝送容量を推定
し、その推定結果に従って最適なトラヒックあるいは優
先度の割当を行うようにしたため、多様なサービスのデ
ータに対して過不足のないコネクションあるいは優先度
の割当ができ、伝送効率の大幅な向上が見込めるという
優れた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る通信システムで扱う固定長セルの
フォーマットを示す図。

【図２】本発明の呼設定方法に基づく伝送容量の推定に
用いられる待ち行列モデルの一例を示す図。

【図３】本発明の呼設定方法に基づく入力トラヒックの
割当の一例を示す図。

【図４】即時系及び待機系トラヒックの状態遷移の一例
を示す図。

【図５】即時系及び待機系トラヒックの状態遷移の別の
例を示す図。

【図６】即時系及び待機系トラヒックの状態遷移の更に
別の例を示す図。

【図７】本発明の呼設定方法における通信容量割当条件
の一例を示す図。

【図８】本発明の呼設定方法における入力トラヒック条
件の一例を示す図。

【図９】本発明の呼設定方法に基づくある入力トラヒッ
ク条件下でのデータ廃棄率に関するシミュレーション結
果の一例を示す特性図。

【図１０】本発明の呼設定方法を適用して成る呼設定制
御装置の機能ブロック図。

【符号の説明】

１０１ トラヒックパラメータ解析部 １０２ パラメータ変換部 １０３ 伝送容量推定部 １０４ 割当評価部 １０５ 呼設定基準生成部 １１０ 呼設定回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの端末および通信網より
   通信品質条件が異なる多様なデータを入力トラヒックと
   して受信し、特定の伝送容量および通信品質に設定した
   限定的なコネクションあるいは優先度を用いて固定長デ
   ータの送信を行う通信システムにおいて、 入力トラヒックを出力側トラヒックに送出する際に必要
   な通信品質及び伝送容量を推定する推定ステップと、 該推定結果に基づき、入力トラヒックの全てのデータの
   通信品質を確保し得るようなコネクションあるいは優先
   度の割当を行う割当ステップとを具備することを特徴と
   する通信システムの呼設定方法。
2. 【請求項２】 少なくとも１つの出力側コネクションあ
   るいは優先度の通信容量に上限がない場合、入力トラヒ
   ックに要求される通信品質を満足し、かつ通信容量の和
   が最小となるような割当を行うことを特徴とする請求項
   １記載の通信システムの呼設定方法。
3. 【請求項３】 使用帯域に一定の制限がある出力側コネ
   クションあるいは優先度に対して、制限がある優先度に
   対して通信品質を満足できるトラヒックの組み合わせを
   推定し、割当を行うことを特徴とする請求項１記載の通
   信システムの呼設定方法。
4. 【請求項４】 一定の通信品質を保証する必要のある高
   優先トラヒックと、通信品質の保証が必ずしも必要では
   なく、極力多くの通信帯域を確保すべき低優先トラヒッ
   クがある場合、高優先トラヒックに対しては通信品質を
   満足する必要最小限の通信容量を確保し、低優先トラヒ
   ックに対しては利用可能な残りの通信容量の割当を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の通信システムの呼設定
   方法。
5. 【請求項５】 推定ステップでは、与えられた入力トラ
   ヒックに対してある特定の優先度割当を行った場合にお
   けるデータ廃棄率、平均遅延時間及び遅延時間分布を所
   定の待ち行列モデルを用いて解析し、通信品質より要求
   される最小限の通信容量を推定した後、更に所定のシミ
   ュレーション解析によって予め求められた危険率を乗算
   することにより最終的な通信容量を推定することを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の通信システ
   の呼設定方法。
6. 【請求項６】 待ち行列モデルとして、一定の時間以内
   にデータが伝送されない場合にデータが廃棄される即時
   系のトラヒックと、一定の時間内に伝送されない場合で
   も入力された順番で出力されるのを待ち続ける待時系ト
   ラヒックが混合し、かつこれらトラヒックがポアソン分
   布の確率で生起ししかも全てのトラヒックが一定の平均
   値を持った指数分布サービス時間で処理される伝送モデ
   ルを適用することを特徴とする請求項５記載の通信シス
   テムの呼設定方法。
7. 【請求項７】 シミュレーション解析において、待時系
   トラヒックの可変長データが入力された場合、固定長セ
   グメントで分割した倍数のトラヒックが集団で到着する
   ように設定することによって、前記待ち行列モデルにお
   ける入力トラヒックのバースト性による誤差を解消し得
   るような処理を適用することを特徴とする請求項５また
   は６記載の通信システムの呼設定方法。
8. 【請求項８】 少なくとも１つの端末および通信網より
   通信品質条件が異なる多様なデータを入力トラヒックと
   して受信し、特定の伝送容量および通信品質に設定した
   限定的なコネクションあるいは優先度を持つ固定長の複
   合データとして送信する通信システムにおいて、 入力トラヒックのパラメータと通信品質を解析するトラ
   ヒックパラメータ解析手段と、 前記入力トラヒックに特定の割当を行ったと仮定し、当
   該入力トラヒックのパラメータを複合トラヒックパラメ
   ータに変換するパラメータ変換手段と、 該複合トラヒックパラメータを用いて前記入力トラヒッ
   クの送信に必要な伝送容量を推定する伝送容量推定手段
   と、 該推定された伝送容量の中から前記入力トラヒックに要
   求されている通信品質を満たすコネクションあるいは優
   先度を決定する割当評価手段と、 該割当評価手段の決定に従い、前記入力トラヒックに対
   するコネクションあるいは優先度の割当を行う呼設定手
   段とを具備することを特徴とする通信システムの呼設定
   制御装置。