JPH07202911A - 高速トラフィック統計処理装置 - Google Patents

高速トラフィック統計処理装置

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JPH07202911A
JPH07202911A JP29152994A JP29152994A JPH07202911A JP H07202911 A JPH07202911 A JP H07202911A JP 29152994 A JP29152994 A JP 29152994A JP 29152994 A JP29152994 A JP 29152994A JP H07202911 A JPH07202911 A JP H07202911A
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JP29152994A
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Myung-Suk Kim
ミョン セキ キム
Suk-Chun Song
セキ チョン ソン
Tae-Woon Kang
テ ウン ガン
Mun Gi Choi
ムン ギ チョイ
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KORIA TELECOMMUN OOSORITEI
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
KT Corp
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KOREA TELECOMMUN AUTHORITY
KORIA TELECOMMUN OOSORITEI
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
KT Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 実時間トラフィック統計処理を行う。 【構成】 被測定データのアドレス情報と、受信された
セルヘッダ情報が同一の場合、測定トラフィック抽出部
５４によりセル到着信号を生成し、多数の被測定トラフ
ィックがある場合、デコーダ情報を出力する。トラフィ
ック情報加工部６１により、セル到着間時間情報をメモ
リのアドレス情報にマッピングさせ、トラフィックの時
間情報と数情報をメモリのアドレスとメモリのデータ情
報にマッピングさせる。そして、加工された情報を、ト
ラフィック統計処理部６２により周期的に読み出し、種
々の統計資料を求め、求められた種々のトラフィック特
性データをトラフィック表示部６３により表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、膨大な被測定データに
対して実時間で統計処理を行うメモリを利用した高速ト
ラフィック統計処理装置に関する。
【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる韓国特許出願第1993-25731号の明細書の記載
に基づくものであって、当該韓国特許出願の番号を参照
することによって当該韓国特許出願の明細書の記載内容
が本明細書の一部分を構成するものとする。
【０００３】
【従来の技術】高速パケット網を介して伝送されるパケ
ットに対するトラフィックについては、測定および監視
が必要になる。特に、ＡＴＭ(Asychronous Transfer Mo
de) 網では、ＡＴＭセルという一定長さのデータパケッ
トで情報が伝送される。このセルのヘッダ情報内には、
アドレス情報を含み、監視または測定しようとする特定
アドレスを有するセル等に対する種々のトラフィック統
計情報が要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＡＴＭのような高速の
データ伝送網の場合、トラフィックの量がメガオーダか
らギガオーダの量であるため、これら情報量は秒当り数
万から数百万を超す膨大なトラフィックになる。このよ
うな高速のトラフィックに対してトラフィックの統計処
理、例えば、順次配列して平均を求める等のトラフィッ
ク特性等を求める処理を実時間に処理することは不可能
である。
【０００５】本発明の目的は、膨大な被測定データを、
直接、統計処理部、例えば、プロセッサに伝送せず、メ
モリと簡単な回路を利用して実時間処理ができるよう
に、これを部分加工して蓄積しておくことにより、実時
間トラフィック統計処理を可能ならしめる高速トラフィ
ック統計処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明は、被測定データのアドレス情報と、受
信されたセルヘッダ情報とを比較した結果、同一の場
合、セル到着信号を生成し、多数の被測定トラフィック
がある場合、デコーダを利用してデコーダ情報を出力す
る測定トラフィック抽出手段（５４）と、該測定トラフ
ィック抽出手段（５４）のセル到着間時間情報をメモリ
のアドレス情報にマッピングさせ、該当アドレス内のデ
ータ情報を増加させる方法によりトラフィックの時間情
報と数情報をメモリのアドレスとメモリのデータ情報に
マッピングさせるトラフィック情報加工手段（６１）
と、該トラフィック情報加工手段（６１）で加工した情
報を周期的に読み出し、読み出した情報を利用して種々
の統計資料を求めるトラフィック統計処理手段（６２）
と、該トラフィック統計処理手段（６２）により求めら
れた種々のトラフィック特性データをユーザとインタフ
ェースし、グラフィック等を利用してモニタに表示させ
るグラフィックユーザインタフェース機能を有するトラ
フィック表示手段（６３）と、外部から被測定トラフィ
ックのＶＰＩ／ＶＣＩ情報および速度情報等を受け、こ
れらの情報を各手段（５４，６１，６２，６３）に送る
ため、装置全体を制御する応用処理手段（５７）とを具
備したことを特徴とする。
【０００７】
【実施例】以下、添付した図面を参照して本発明の実施
例を詳細に説明する。
【０００８】図１は高速通信網における被測定装置間イ
ンタフェースでのトラフィック測定装置を示し、図２は
被測定トラフィックが入出力されるシステム内での測定
装置を示す。
【０００９】図１において、１，２は被測定装置であ
り、３はトラフィックモニタである。図２において、
４，５はトラフィックモニタである。
【００１０】本発明に係る測定方法は、(1) 外部被測定
インタフェース（例えば、ＢＩＳＤＮ ＵＮＩ（User N
etwork Interface）や、ＮＮＩ（Network Network Inte
rface 、高速ＬＡＮ）等に適用でき、(2) システム内部
（例えば、交換機の伝送路終端回路（ＬＴ）、ゲートウ
ェイ）で適用できる。
【００１１】上記(1) のインタフェースの場合は、図１
に示すように、測定しようとするインタフェース間に物
理階層と同一の構造を有する下位構造を有し、パケット
の到着を認知できる機能を利用することにより、各イン
タフェースに対する端末側から網側へのトラフィック
か、あるいは網側から端末側へのトラフィックを抽出し
てトラフィックモニタできるよう被測定装置１，２間の
インタフェース線路上にトラフィックモニタ３を接続す
る。上記(2) のＮＮＩの場合は、システムの一出力部に
トラフィックモニタ４，５を位置させ、入出力されるト
ラフィックに対する統計情報を求める。
【００１２】図３は、物理層からＡＴＭ層へ伝送される
ときに用いられる信号を示すとともに、トラフィックの
ストリームから被測定トラフィックの時間情報を抽出す
る過程を説明するための図である。
【００１３】ＡＴＭ層では、物理層から受信したＡＴＭ
セル情報を、次の信号を利用して処理する。すなわち、
網側のクロックから生成されたサービスクロック２１
は、物理層からＡＴＭ層へセルを伝送するための伝送ク
ロックである。サービスクロック２１は、並列処理され
た場合は、オクテットの整数倍だけ分周されたレートで
情報伝送用として用いられる。セルストリーム２２は、
被測定セルのアドレスを有するＶＰＩ／ＶＣＩ＝ａのセ
ルと、被測定セルでないＶＰＩ／ＶＣＩ＝ｂのセルが混
合されたセルのストリームを仮定する。被測定セルの到
着を知らせる信号２３（セルが到着した後、測定アドレ
スが識別されたとき、１つのサービスクロックの間のハ
イ状態で生成された信号）は、測定期間の間の到着数を
超えるカウント情報として利用できる。セルストリーム
２２は被測定トラフィック抽出部により抽出されたＶＰ
Ｉ／ＶＣＩ＝ａのセルが識別されたとき、この値をセル
到着時刻情報２３によりタイムスタンプにラッチし、そ
の間に増加されたカウント値により、セル到着間時間情
報を得ることになる。セル到着時刻信号２３はセル到着
間情報として用いられ、トラフィック測定のためのタイ
ムスタンプラッチ信号として用いられる。タイムスタン
プに利用される測定クロック２４は、基準クロックから
生成されたクロックであって、分解能パラメータにより
測定トラフィックの転送速度に応じた分解能を決定する
のに利用される。例えば、１ＭＨｚの基準クロックを利
用する場合、１クロック間の時間は１μｓになり、分解
能パラメータを１０としたとき、クロックデバイダによ
り、実際の解像度（resolution）は１０μｓになり、こ
れを測定クロックとして用いる。すなわち、アドレスの
範囲はトラフィックの特性と関係付けられ、隣のアドレ
スとの時間間隔は分解能と関係付けられる。簡単な例を
挙げると、基準クロックの分解能が１０μｓであり、ア
ドレスに１０ビットを用いる場合は、１０２４個の情
報、すなわち１０μｓから１０ｍｓのセル到着情報を有
するトラフィックを、１０μｓ単位で測定することがで
きる。このように生成されたクロックを利用して、図３
に示すセルストリーム２２に対するＶＰＩ／ＶＣＩ＝ａ
であるセルのセル間到着は、１番目と２番目セル間は測
定基準クロック２４（図３）が１４個なので１４０μｓ
になり、２番目と３番目のセル間は、測定基準クロック
２４（図３）が６個なので６０μｓになる。このように
測定セルが到着するごとに情報を収集した場合、図４の
ようなテーブルが得られる。
【００１４】ここで、幾つかのトラフィックパラメータ
を求める例を説明すると、
【００１５】
【数１】（６＋１４）／２＝１０（×１０μｓ） であり、最大セル到着時間は上述したように１４０μｓ
になる。さらに、許容範囲を超えるセルに対しては最上
位アドレスに情報を補間する。実際の許容範囲はセルジ
ッタ特性と関係付けられ、同一容量のメモリを利用して
も、分解能パラメータにより調整することができる。
【００１６】本発明は、このようなテーブル構造をメモ
リを利用して設計する場合、メモリ内のデータの領域の
構造をテーブルの構造と同一の構造として具現すること
ができるようにしたものである。
【００１７】すなわち、セル到着間時間情報をメモリの
アドレス情報でマッピングさせ、このとき該当時間に到
着したセル数をテーブルの内容とメモリ内のデータでマ
ッピングさせることができる。
【００１８】図５および図６は、トラフィックの時間情
報と数情報をメモリのアドレスとメモリのデータ情報で
マッピングさせたトラフィック加工部のモニタリングセ
ル処理フローを示す。
【００１９】トラフィック情報加工部は、プロセッサに
より測定命令を待つ待機状態（図５）と、測定要求によ
り測定を実行する測定状態（図６）に区分される。
【００２０】待機状態にあるトラフィック情報加工部を
動作させるには、測定要求受信時（Ｓ３１）、測定すべ
きトラフィックのアドレスを決定し（Ｓ３２）、該当ト
ラフィックの使用帯域幅情報から適宜な情報の解像度を
有するよう解像図を決定する（Ｓ３３）。この解像度情
報はトラフィック情報の正確度と情報の量との間に相関
関係を有する。
【００２１】そして、メモリをクリアさせ、タイマを起
動した後、メモリに内容を書き込む（Ｓ３４，Ｓ３５，
Ｓ３６）。
【００２２】ＡＴＭ層からセルが到着すると（Ｓ３
７）、このセルのアドレス情報を読み出して被測定セル
であるか否かを検査する（Ｓ３８）。検査した結果、被
測定セルである場合は、現在までカウントしたタイムス
タンプ（カウンタで設計される）値を読み出し、再び、
カウントを始め、次の被測定セルが到着するまでカウン
タを増加させる。すると、タイムスタンプ値は同一の被
測定セルが到着間時間情報を有するようになる（Ｓ３
９）。
【００２３】このように得られたセル到着間時間情報を
蓄積するために、蓄積しようとするメモリのアドレスに
タイムスタンプ値をラッチさせ、該当アドレスに蓄積さ
れている今まで積算されたデータの値を読み出す（Ｓ４
０，Ｓ４１）。今、新たに到着したセルに対し情報を積
算するため、この値を１だけ増加させた後（Ｓ４２）、
さらに、同一のアドレスに、増加した値を用いることに
より、新たな情報が蓄積される（Ｓ４３）。
【００２４】このように、セル到着ごとに更新した情報
は、一定周期ごとにタイマを作動させ、メモリ領域を順
次読み出すことにより、実時間トラフィック情報を得る
ことができるようになる。メモリを読み出した後は、メ
モリに０を書き込むことにより、次の情報を新たに得る
ことができるようにする。このとき、次の情報を読み出
す時間のタイマを起動する。
【００２５】そして、タイマ終了命令を受信すると、タ
イマを起動して該当メモリの蓄積値を読み出し、該当メ
モリをクリアする（Ｓ４５，Ｓ４６，Ｓ４７）。
【００２６】測定終了命令が受信されると、タイマを停
止させ、該当メモリを読み出す（Ｓ４８，Ｓ４９，Ｓ５
０）。
【００２７】図７は図５および図６を参照して説明した
セル処理を行うトラフィック情報加工部を示す。
【００２８】クロック生成部５１は測定時間の最小単位
になるクロックを生成する回路であって、１μｓの単位
で測定する場合、１ＭＨｚのクロックを発生させる。被
測定セルの速度情報から測定データの速度や測定データ
の分解能力を最小単位で元のクロックを利用したり、こ
れの分周した形態を利用できる。
【００２９】分解能回路部５２はクロック生成部５１に
より発生された基準クロックを利用して、制御部の応用
処理部５７により、入力された転送速度情報を参考とし
た分解能パラメータ値を適正な分解能を有するように分
周する。
【００３０】カウンタから成るアドレスラッチ５３は、
分解能回路部５２からの測定クロックを利用して測定ト
ラフィック抽出部５４により区分された被測定アドレス
情報のデコードされた値を利用して、メモリの上位アド
レスをラッチするようにし、セル間到着情報をアドレス
ラッチとして利用して、メモリの下位アドレスをラッチ
するようにする。
【００３１】さらに、メモリを同時にアクセスする主体
が２つ存在するため、同一の時間に同一のメモリ領域が
アクセスされないように、実際に同じ大きさのメモリを
オフセットが異なるようにメモリアドレス領域を二重に
置く。このように二重化されたメモリ５６をトグルしな
がら互いに干渉が起らないよう構成するため、メモリの
アドレスマップはメモリに表記した上位アドレスと下位
アドレス間にトグルアドレスビットを有する。
【００３２】このように、メモリのアドレスがラッチさ
れると、直ちにアドレスラッチ５３のカウンタをリセッ
トさせ、さらに、カウントするようにする。データ増加
部５５はラッチされた該当メモリの内容を読み出し、こ
の内容を１だけ増加させ、今度は、ライト動作を行う。
この動作により、これらを制御する信号を発生させる制
御部の応用処理部５７で制御信号が生成され、制御回路
によりメモリのリードライトを行うことができるよう
に、適正な信号１ＣＥ，１ＷＥ，１ＯＥを生成する。こ
のようにメモリ内に蓄積された情報は、周期的にこの情
報をリードすることができるように、トラフィック統計
処理部、例えば、プロセッサ部に（クロック生成部１で
１秒または１００ｍｓ単位にタイマを利用して）知ら
せ、統計処理部ではメモリの情報を読み出した後、次に
蓄積するため、メモリ内容を０で消すようにする。
【００３３】さらに、トラフィック情報加工部６１でメ
モリをアクセスし、プロセッサで同時にアクセスする場
合のメモリ構造は、二重ポートを有するＤＰＲＡＭ（Du
al Port RAM)が好ましい。トラフィック情報加工部６１
から発生した信号により、プロセッサ部では、たった今
加工された情報から、セルのジッターを測定し、平均セ
ル速度、最大セル速度等トラフィックに対する統計処理
が可能になる。
【００３４】図８は図７に示すトラフィック情報加工部
６１を利用して構成したＡＴＭトラフィックモニタの構
成を示す。
【００３５】図に示すように、ＡＴＭトラフィックモニ
タは大きく５つの部分に分けられる。すなわち、被測定
トラフィックを他のトラフィックと区別して抽出する測
定トラフィク抽出部５４と、抽出されたトラフィックを
加工するトラフィック情報加工部６１と、加工されたト
ラフィックに対し統計処理を行うトラフィック統計処理
部６２と、トラフィク処理されたデータを表示するトラ
フィック表示部６３と、トラフィック測定要求および装
置全体の動作を制御する応用処理部５７とに分けられ
る。
【００３６】測定トラフィック抽出部５４は応用処理部
５７から入力された被測定データのアドレス情報と、受
信されたセルヘッダの情報を比較し、比較した結果、同
一の場合は、図３に示すセル到着信号を生成する。この
とき、多数の被測定トラフィックがある場合は、デコー
ダを利用してデコーダ情報を出力する。このとき、デコ
ーダ情報はメモリのオフセット情報を活用することによ
り、１つのメモリを利用して多数の被測定情報を分離し
て入れることができる。
【００３７】トラフィック情報加工部６１はセル到着間
時間情報をメモリのアドレス情報にマッピングさせ、該
当アドレス内のデータ情報を増加させることにより、ト
ラフィックの時間情報と数情報をメモリのアドレスとメ
モリのデータ情報にマッピングさせる。図７を参照して
詳述したように、測定トラフィック抽出部５４から被測
定トラフィックのデコード情報を利用して上位メモリ番
地を決定し、時間情報発生部からラッチされたセル間到
着時間情報を下位メモリアドレス情報として用い、該当
メモリ番地のデータ内容を読み出す。そして、この値を
１だけ増加させ、さらに、ライトすることにより、セル
到着間時間情報の資料を蓄積する。トラフィック統計処
理部６２では、トラフィック情報加工部６１により加工
した情報を周期的に読み出して、これを利用した種々の
統計資料を容易に求めることができる。
【００３８】トラフィク表示部６３はトラフィック統計
処理部６２により求められた種々のトラフィック特性デ
ータを、ユーザとインタフェースしてグラフィック等を
利用してモニタに表示させるグラフィックユーザインタ
フェース（ＧＵＩ：GraphicUser Interface）機能を有
する。
【００３９】制御部の応用処理部５７は上述した各部を
全体的に制御し、特に、外部から被測定トラフィックの
一般的な情報、すなわち、トラフィックのＶＰＩ／ＶＣ
Ｉ情報や速度情報等を受け、これらの情報を各部５４，
６１，６２，６３に伝送することにより、高速トラフィ
ック処理モニタ等の測定装置等に応用することができ
る。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
既に加工されたトラフィック情報を簡単な回路を利用し
てメモリに記録蓄積し、周期的にトラフィック処理部が
処理することにより、セルのジッタ測定および平均セル
速度、最大セル速度等トラフィックに対する実時間統計
処理が可能である。また、測定外部インタフェースやシ
ステム入出力端子およびシステム内部に適用して、高速
トラフィック処理装置として使用可能である。さらに、
測定装置に活用およびＧＵＩ等を利用したトラフィック
特性を表示する等、変更応用が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施例に係る被測定インタフェースに
おけるトラフィックモニタを示すブロック図である。
【図２】本発明一実施例に係るシステム入出力端子にお
けるトラフィックモニタを示すブロック図である。
【図３】トラフィックのストリームから被測定トラフィ
ックの時間情報を抽出する過程を説明するための説明図
である。
【図４】情報収集により得られたテーブルの一例を示す
表図である。
【図５】トラフィック加工部のモニタリングセル処理フ
ローを示すフローチャートである。
【図６】トラフィック加工部のモニタリングセル処理フ
ローを示すフローチャートである。
【図７】メモリを利用したトラフィック加工部の構成を
示すブロック図である。
【図８】トラフィック統計処理装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
１，２ 被測定装置 ３ トラフィックモニタ ４ トラフィックモニタ ５１ クロック生成部 ５２ 分解能回路部 ５３ アドレスラッチ ５４ 測定トラフィック抽出部 ５５ データ増加部 ５７ 応用処理部 ６１ トラフィック情報加工部 ６２ トラフィック統計処理部 ６３ トラフィック表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キム ミョン セキ 大韓民国 デージョン スウォク ガジョ ンドン 161 エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスティテュート内 (72)発明者 ソン セキ チョン 大韓民国 デージョン スウォク ガジョ ンドン 161 エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスティテュート内 (72)発明者 ガン テ ウン 大韓民国 デージョン スウォク ガジョ ンドン 161 エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスティテュート内 (72)発明者 チョイ ムン ギ 大韓民国 デージョン スウォク ガジョ ンドン 161 エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスティテュート内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被測定データのアドレス情報と、受信さ
    れたセルヘッダ情報とを比較した結果、同一の場合、セ
    ル到着信号を生成し、多数の被測定トラフィックがある
    場合、デコーダを利用してデコーダ情報を出力する測定
    トラフィック抽出手段（５４）と、 該測定トラフィック抽出手段（５４）のセル到着間時間
    情報をメモリのアドレス情報にマッピングさせ、該当ア
    ドレス内のデータ情報を増加させる方法によりトラフィ
    ックの時間情報と数情報をメモリのアドレスとメモリの
    データ情報にマッピングさせるトラフィック情報加工手
    段（６１）と、 該トラフィック情報加工手段（６１）で加工した情報を
    周期的に読み出し、読み出した情報を利用して種々の統
    計資料を求めるトラフィック統計処理手段（６２）と、 該トラフィック統計処理手段（６２）により求められた
    種々のトラフィック特性データをユーザとインタフェー
    スし、グラフィック等を利用してモニタに表示させるグ
    ラフィックユーザインタフェース機能を有するトラフィ
    ック表示手段（６３）と、 外部から被測定トラフィックのＶＰＩ／ＶＣＩ情報およ
    び速度情報等を受け、これらの情報を前記測定トラフィ
    ック抽出手段（５４）と、前記トラフィック情報加工手
    段（６１）と、前記トラフィック統計処理手段（６２）
    と、前記トラフィック表示手段（６３）とに送るため、
    装置全体を制御する応用処理手段（５７）とを具備した
    ことを特徴とする高速トラフィック統計処理装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記トラフィック情
    報加工手段（６１）は、 前記応用処理手段（５７）の制御により、測定時間の最
    小単位になるクロックを生成するクロック生成部（５
    １）と、 該クロック生成部（５１）から発生した基準クロックを
    利用して応用処理手段（５７）により入力された転送速
    度を参考とした分解能パラメータ値を適正な分解能を有
    するように分周する分解能回路部（５２）と、 該分解能回路部（５２）により生成された測定クロック
    を利用して測定トラフィック抽出手段（５４）により区
    分された被測定アドレス情報のデコードされた値を利用
    して上位アドレスをラッチし、セル間到着情報を利用し
    て下位アドレスをラッチするアドレスラッチ（５３）
    と、 同一の時間に同一のメモリ領域がアクセスされないよう
    実際に同じ大きさのメモリをオフセットが異なるように
    メモリアドレス領域を二重に置き、干渉が起らないよう
    に上位アドレスと下位アドレス間にトグルアドレスビッ
    トを有する構成を有し、前記測定トラフィック抽出手段
    （５４）と前記クロック生成部（５１）と前記アドレス
    ラッチ（５３）からアドレスを受ける二重化されたメモ
    リ（５６）と、 ラッチされた該当メモリ（５６）の内容を読み出して、
    この内容を１だけインクリメントさせてライト動作を行
    うデータ増加部（５５）とを具備したことを特徴とする
    高速トラフィック統計処理装置。
JP29152994A 1993-11-29 1994-11-25 高速トラフィック統計処理装置 Pending JPH07202911A (ja)

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