JPH07212365A - Ａｔｍ交換機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＡＴＭ交換機におけるトラヒック監視のため
の統計情報収集処理を従来より低い処理負荷で行うこと
ができ、また統計情報収集のためのハードウェアカウン
タの大きさを最小限にできる統計情報収集方法を提供す
る。 【構成】 入力端子から入力されるＡＴＭセルを所望の
出力端子へ出力するセル交換処理を行う交換処理部１０
と、この交換処理部１０でのセル交換処理のための前処
理および後処理を行う入出力インタフェースパッケージ
１１ａ〜１１ｎ，１２ａ〜１２ｎと、交換処理部１０を
制御する交換機制御プロセッサ１３とからなるＡＴＭ交
換機において、ＡＴＭセルからトラヒック監視のための
統計情報を収集する処理をインタフェースパッケージ内
に設けた統計情報収集処理部１４で行い、交換機制御プ
ロセッサ１３内に設けた交換機内統計情報処理部１５で
各インタフェースパッケージからの統計情報収集結果を
処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＡＴＭ交換機に係り、特
に通過セル数、廃棄セル数などのトラヒック監視のため
の統計情報を収集する統計情報収集機能を有するＡＴＭ
交換機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、交換機では網管理・トラヒック
制御等を行うために、トラヒック監視のための統計情報
を収集し、周期的に測定する必要がある。例えば、ＳＴ
Ｍ（同期転送モード）方式の交換機においては、トラヒ
ック監視のための統計情報として、一定時間にどれだけ
の呼が発生し、回線がどれだけ占有されているかを示す
呼数、呼量などの情報が収集・測定される。また、通常
のパケット交換機においては、統計情報として、交換し
たパケット数が収集・測定される。これらＳＴＭ交換機
およびパケット交換機のいずれにおいても、トラヒック
監視のための統計情報の収集処理は、交換機の呼処理お
よび運転管理を実行する交換機制御プロセッサによって
行われる。

【０００３】一方、Ｂ−ＩＳＤＮを実現するための交換
方式として注目されているＡＴＭ（非同期転送モード）
方式の交換機、すなわちＡＴＭ交換機においては、シス
テムの機能、通信品質などに対する監視、ユーザへの課
金の観点から、情報の転送／交換の単位であるＡＴＭセ
ルの設定コネクション毎の通過セル数（セル流量）でけ
でなく、ポリシング違反、バッファオーバフロー、ヘッ
ダエラーなど各種原因別の廃棄セル数などが統計情報と
して収集・測定される必要がある。

【０００４】しかし、ＡＴＭ方式では(1) 一つの回線に
多重可能な仮想チャネルの数が極めて多い、(2) 回線速
度が高速であるため、統計情報の測定周期をある程度短
くしなければならない、等の点から統計情報収集処理の
負荷が非常に高くなり、交換機制御プロセッサだけで統
計情報収集処理を行うことは困難である。

【０００５】また、統計情報の収集をハードウェアカウ
ンタにより行うには、回線速度と測定周期に応じた大き
さのハードウェアカウンタが必要である。このため、回
線速度が高く、またソフトウェアの処理能力の面から、
測定周期を短くすることが難しいＡＴＭ交換機では、ハ
ードウェアカウンタの規模が非常に大きくなり、これを
交換機制御プロセッサに収容することは、集積回路化を
考えた場合、製作面およびコスト面から難しい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＡＴ
Ｍ交換機では一つの回線に多重可能な仮想チャネルの数
が極めて多く、また回線速度が高速であるため、トラヒ
ック監視のための統計情報の測定周期をある程度短くし
なければならない等の点から、統計情報収集処理の負荷
が非常に大きいため、交換機制御プロセッサで統計情報
収集処理を行うことは困難であり、さらに統計情報の収
集をハードウェアカウンタにより行おうとすると、ハー
ドウェアカウンタの規模が非常に大きくなり、これを交
換機制御プロセッサに収容することは困難を伴うという
問題があった。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、ＡＴＭ交換機におけるトラヒック
監視のための統計情報収集処理を従来より低い処理負荷
で行うことができ、またハードウェアカウンタの大きさ
を最小限にできるＡＴＭ交換機を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は複数のＡＴＭセルのセル交換処理を行う交
換処理部と、この交換処理部の前段および後段に設けら
れ、セル交換処理のための前処理および後処理を行うイ
ンタフェース部とを有するＡＴＭ交換機において、ＡＴ
Ｍセルからトラヒック監視のための統計情報を収集する
統計情報収集処理をインタフェース部で行うことを特徴
とする。

【０００９】また、インタフェース部はトラヒック監視
のための統計情報収集処理を司る構成要素として、統計
情報をカウントしてそのカウント値を保持するハードウ
ェアにより構成された第１のカウンタ手段と、この第１
のカウンタ手段により保持されたカウント値をソフトウ
ェア処理により累積する第２のカウンタ手段とを有する
ことを特徴とする。

【００１０】本発明においては、収集する統計情報を累
積時間の長短（詳細度）、収集項目および収集単位等の
異なる複数種類に分類し、分類に応じたカウンタを用い
て統計情報を収集するようにしてもよい。さらに本発明
においては、コネクション設定時に統計情報を収集する
か否かを示すパラメータを指定するようにしてもよい。

【００１１】

【作用】このように本発明では、トラヒック監視のため
の統計情報収集処理を交換処理部でのセル交換処理のた
めの前処理および後処理を行うインタフェース部で行う
ことによって、交換処理部を制御する制御部では各イン
タフェース部からの統計情報処理のみを行えばよく、該
制御部における統計情報に関する処理の負荷は著しく軽
減される。

【００１２】また、統計情報をカウントしてそのカウン
ト値を保持する第１のカウンタ手段としてハードウェア
カウンタを用い、ハードウェアカウンタにより保持され
たカウント値を累積する第２のカウンタ手段をソフトウ
ェアカウンタにより実現するようにすると、ハードウェ
アカウンタからソフトウエアカウンタへのカウント値の
読み出しを比較的短い周期で行うことで、ハードウェア
カウンタのサイズは小さくて済むようになる。

【００１３】また、収集する統計情報を詳細度、収集項
目および収集単位等の異なる複数種類に分類目的に応じ
た詳細度の統計情報を収集することにより、統計情報収
集の処理負荷を軽減しつつ、目的に応じて詳細度の異な
る情報の取得を行うことが可能となる。

【００１４】さらに、コネクション設定時に統計情報を
収集するか否かを示すパラメータを指定すれば、ユーザ
情報、制御情報の区別なく統計情報を収集でき、かつ収
集対象コネクションを制限することで無駄な統計情報収
集処理を避けて統計情報収集処理に要する処理負荷をよ
り軽減することができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明の一実施例に係る統計情報収集機
能を備えたＡＴＭ交換機の構成を示している。図１に示
すＡＴＭ交換機は、交換処理部１０と、入力インタフェ
ースパッケージ１１ａ〜１１ｎと、出力インタフェース
パッケージ１２ａ〜１２ｎと、交換処理部１０を制御す
る交換機制御プロセッサ１３からなる。交換処理部１０
は、ｎ個の入力端子と出力端子を有し、入力端子から入
力されるＡＴＭセルを所望の出力端子へ出力するセル交
換処理を司るものであり、セルスイッチとも呼ばれる。
交換機制御プロセッサ１３は、交換処理部１０を制御し
たり、トラヒック監視その他の処理を行う装置である。

【００１６】入力インタフェースパッケージ１１ａ〜１
１ｎは、交換処理部１０でのセル交換処理のための前処
理を司る装置であり、具体的には外部とのインタフェー
ス点から入力されるＡＴＭセルのヘッダ部を参照して該
セルの属するコネクションを把握し、該セルに交換処理
部１０でのセルルーティングを行うのに必要なルーティ
ングタグを付加して交換処理部１０へ引き渡すルーティ
ングタグ付加機能等を有する。

【００１７】出力インタフェースパッケージ１２ａ〜１
２ｎは、交換処理部１０でのセル交換処理の後処理を司
る装置であり、具体的には交換処理部１０から入力され
るＡＴＭセルに付加されているルーティングタグを削除
して外部とのインタフェース点へ送出するルーティング
タグ削除機能等を有する。

【００１８】本実施例では、入力インタフェースパッケ
ージ１１ａ〜１１ｎおよび出力インタフェースパッケー
ジ１２ａ〜１２ｎに統計情報収集処理部１４がそれぞれ
備えられており、また交換機制御プロセッサ１３に交換
機内統計情報処理部１５が備えられている。

【００１９】統計情報収集処理部１４は、それが属する
インタフェースパッケージに入力されるＡＴＭセルから
トラヒック監視のための統計情報、例えば通過セル数、
廃棄セル数等の情報を収集して、収集結果を交換機内統
計情報処理部１５に通知するものであり、例えば図２に
その詳細な構成例を示したようにメモリ部２０、計測カ
ウンタ２１および累積カウンタ２２からなる。この統計
情報収集処理部１４の具体的な構成については後述す
る。

【００２０】交換機内統計情報処理部１５は、統計情報
収集処理部１４から通知された統計情報収集結果につい
て、例えばトラヒック監視等の統計情報処理を行う。ま
た、統計情報収集処理部１４は統計情報を収集時間（累
積時間、換言すれば詳細度）、収集項目および測定単位
等の異なる複数種類に分類して収集する。具体的には、
次のように分類する。

【００２１】(1) 統計情報を詳細度で分類する場合 例えば、伝送路の使用率やＡＴＭ交換機の運用状態を概
観することを目的とする通常情報と、必要に応じて詳細
な情報を把握することを目的とする詳細情報の２種類に
統計情報を分類する。

【００２２】(2) 統計情報を収集項目で分類する場合 例えば、通常情報としては廃棄セル数の累積値、詳細情
報として廃棄原因別の廃棄セル数を収集する。

【００２３】(3) 統計情報を測定単位で分類する場合 例えば、通常情報については図３（ａ）に示すように、
収集した統計情報を所定の周期ｔでインタフェースパッ
ケージ内の統計情報収集処理部１４から交換機制御プロ
セッサ１３における交換機内統計情報処理部１５へ通知
する。詳細情報については図３（ｂ）に示すように、交
換機制御プロセッサ１３における交換機内統計情報処理
部１５から通知要求のあった場合にのみ、収集した統計
情報をインタフェースパッケージ内の統計情報収集処理
部１４から交換機内統計情報処理部１５へ通知する。

【００２４】さらに、統計情報収集処理部１４は統計情
報を収集するか否かをコネクション設定時に指定できる
ように構成されており、その指定はメモリ２０内のコネ
クション情報用記憶領域を用いて行われる。図４（ａ）
はコネクション情報用記憶領域の一例であり、コネクシ
ョンｉｄによって示されるコネクションに対して、統計
情報を収集するか否かを示す収集フラグがそれぞれ設定
されている。すなわち、収集フラグ１は統計情報を収集
することを示し、収集フラグ０は統計情報を収集しない
ことを示す。そして、収集フラグ１のコネクションに対
しては、ポインタと、統計情報をカウントするカウンタ
を示すカウンタｉｄ１〜ｉｄｎが設定されている。

【００２５】図４（ｂ）はメモリ２０内のカウンタ用記
憶領域の一例であり、図４（ａ）中のポインタに対応す
るカウンタｉｄ１〜ｉｄｎで示されるカウンタ領域に、
それぞれ統計情報のカウント値が格納されている。な
お、コネクション解放時には、解放コネクションに対し
て後述するソフトウェアカウンタ領域が設定されている
場合には、そのソフトウェアカウンタ領域を解放するこ
とにより、使用メモリ量を節約することができる。使用
メモリ量の節約を考慮しない場合には、このようにこと
は必ずしも必要でない。

【００２６】次に、図２に示した統計情報収集処理部１
４の詳細な構成について説明する。計測カウンタ２１は
ハードウェアカウンタであり、通過セル数、廃棄セル数
などの統計情報をカウントして計測する。この計測カウ
ンタ２１の計測結果は周期的に読み出され、累積カウン
タ２２に入力される。また、計測カウンタ２１は読み出
し動作が行われる度に零クリアされるように構成されて
いる。累積カウンタ２２はＣＰＵによるソフトウェア処
理で実現されるいわゆるソフトウェアカウンタであり、
計測カウンタ２１の計測結果を累積する。この累積カウ
ンタ２２の累積値、すなわち統計情報の収集結果は、交
換機内統計情報処理部１５へ前述のように通知される。

【００２７】ここで、計測カウンタ２１からの読み出し
周期を累積カウンタ２２から読み出し可能な最短周期と
すると、計測カウンタ２１は、この最短読み出し周期と
回線速度とにより決定されるカウンタサイズを有してい
ればよい。これにより計測カウンタ２１に用いるハード
ウェアカウンタのサイズを最小とすることができ、従っ
て統計情報収集処理部１４を容易にインタフェースパッ
ケージに収容することが可能となる。

【００２８】上述したように、トラヒック監視のための
統計情報収集処理を行う統計情報収集処理部１４を入力
インタフェースパッケージ部１１ａ〜１１ｎおよび出力
インタフェースパッケージ１２ａ〜１２ｎに設けること
によって、交換処理部１０を制御する交換機制御プロセ
ッサ１３における交換機内統計情報処理部１５では、イ
ンタフェースパッケージからの統計情報処理のみを行え
ばよい。従って、交換機制御プロセッサに全ての統計情
報収集処理を担わせる従来の構成に比較して、交換機制
御プロセッサ１３での統計情報に関する処理負荷は著し
く軽減されることになり、交換機制御プロセッサ１３の
実現が容易となる。

【００２９】また、統計情報をカウントしてそのカウン
ト値を保持するハードウェアカウンタ２１の内容をソフ
トウェアカウンタ２２に読み出して累積することによ
り、このハードウェアカウンタ２１からソフトウエアカ
ウンタ２２への読み出し周期を短くすることで、ハード
ウェアカウンタ２１のサイズは最小限で済み、集積回路
化に適した構成とすることができる。

【００３０】さらに、上記実施例では収集する統計情報
を累積時間の長短、すなわち詳細度と、収集項目および
収集単位等の異なる複数種類に分類し、分類に応じたカ
ウンタを用いて統計情報を収集することにより、目的に
応じた詳細度の統計情報を収集することができる。これ
により、統計情報収集の処理負荷を軽減しつつ、詳細情
報の取得を行うことが可能となる。

【００３１】すなわち、従来では統計情報の収集時間が
全ての項目で同じであるなど、収集する統計情報の詳細
度が一律であるため、特にＡＴＭ交換機の場合、統計情
報収集処理負荷の問題から統計情報の詳細な情報を収集
することは困難であった。これに対して、本実施例によ
れば所望の種類の統計情報について選択的に詳細な情報
を収集することが、全体の統計情報収集処理負荷を増大
させることなく容易に実現可能となる。

【００３２】さらに、上記実施例ではコネクション設定
時に統計情報を収集するか否かを示すパラメータを指定
することにより、ユーザ情報、制御情報の区別なく統計
情報を収集でき、しかも統計情報収集対象のコネクショ
ンを制限することが可能であることから、無駄な統計情
報収集処理を避けて統計情報収集処理に要する処理負荷
をより軽減することができる。

【００３３】すなわち、従来ではユーザ情報用コネクシ
ョンに対しては統計情報の収集を行い、制御情報用コネ
クションに対しては統計情報の収集を行わない、という
ように、設定コネクションに対して統計情報の収集を行
うか否かをコネクション種別により固定的に定めてい
た。しかし、ＡＴＭ方式では制御情報とユーザ情報とが
同一回線で通信されるため、制御情報用コネクションに
対しても統計情報の収集を行う必要性が考えられ、また
例えば１時間単位程度のトラヒック変動を知るための統
計情報については必ずしも全てのコネクションについて
収集する必要はないなどの理由から、統計情報収集対象
のコネクションをコネクション種別毎に固定的に定める
従来の方式では問題がある。

【００３４】これに対し、本実施例のようにコネクショ
ン設定時に統計情報収集の有無を指定できるようにすれ
ば、ユーザ情報、制御情報の区別なく希望に応じて統計
情報を収集することができる。また、統計情報収集対象
のコネクションを必要最小限のものに絞ることで統計情
報収集処理負荷が軽減されることになるので、ＡＴＭ交
換機での統計情報収集処理の方法として有利である。

【００３５】なお、上記実施例では統計情報収集処理の
全部をインタフェースパッケージで行うようにしたが、
統計情報収集処理の一部のみをインタフェースパッケー
ジで行い、他の一部を交換機制御プロセッサで行うよう
にしてもよい。その他、本発明はその主旨に反しない範
囲で種々変形して実施することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればト
ラヒック監視のための統計情報収集処理を交換処理部で
のセル交換処理のための前処理および後処理を行うイン
タフェースパッケージで行うことによって、交換機制御
プロセッサでの統計情報に関する処理負荷を著しく軽減
することができる。これにより、交換機制御プロセッサ
の実現が容易となる。

【００３７】また、統計情報をカウントしてそのカウン
ト値を保持するハードウェアカウンタの内容をソフトウ
ェアカウンタに読み出して累積することにより、ハード
ウェアカウンタからソフトウエアカウンタへの読み出し
周期を短くすることでハードウェアカウンタは最小限の
カウンタサイズとなり、集積回路化に適した構成とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＡＴＭ交換機の概略構
成を示すブロック図

【図２】図１における統計情報収集処理部の詳細な構成
を示すブロック図

【図３】同実施例において統計情報を通常情報と詳細情
報とに分類した場合の統計情報収集処理部から交換機内
統計情報処理部への通知手順を示す図

【図４】同実施例におけるコネクション情報と統計情報
収集処理のためのカウンタ管理テーブルの例を示す図

【符号の説明】

１０…交換処理部 １１ａ〜１１ｎ…入力インタフェース部 １２ａ〜１２ｎ…出力インタフェース処理部 １３…交換機制御プロセッサ １４…統計情報収集処理部 １５…統計情報処理部 ２０…メモリ部 ２１…計測カウンタ（ハードウェアカウンタ） ２２…累積カウンタ（ソフトウェアカウンタ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 貴志 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のＡＴＭセルのセル交換処理を行う交
   換処理部と、この交換処理部の前段および後段に設けら
   れ、該交換処理部でのセル交換処理のための前処理およ
   び後処理を行うインタフェース部とを有するＡＴＭ交換
   機において、 前記インタフェース部は、前記ＡＴＭセルからトラヒッ
   ク監視のための統計情報を収集する統計情報収集処理を
   行うことを特徴とするＡＴＭ交換機。
2. 【請求項２】前記インタフェース部は、前記統計情報を
   カウントしてそのカウント値を保持するハードウェアに
   より構成された第１のカウンタ手段と、この第１のカウ
   ンタ手段により保持されたカウント値をソフトウェア処
   理により累積する第２のカウンタ手段とを有することを
   特徴とする請求項１に記載のＡＴＭ交換機。