JPH0779228A - 網ポリシング制御方式及びセル優先制御方式 - Google Patents

網ポリシング制御方式及びセル優先制御方式

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JPH0779228A
JPH0779228A JP22292693A JP22292693A JPH0779228A JP H0779228 A JPH0779228 A JP H0779228A JP 22292693 A JP22292693 A JP 22292693A JP 22292693 A JP22292693 A JP 22292693A JP H0779228 A JPH0779228 A JP H0779228A
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JP
Japan
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terminal
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JP22292693A
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English (en)
Inventor
Yoko Sekikawa
容子 関川
Hitoki Satou
仁樹 佐藤
Kiyohiko Uehara
清彦 上原
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 データの低品質化を防ぎ、スループットを向
上させる交換機の制御方式を提供すること。 【構成】 通信端末は送信情報を交換機へ送信する前
に、交換機へあらかじめ申告値を申請し、交換機から許
可を受けると交換機へ申告値に従った特性で情報を送信
する。交換機は端末からの送信情報を監視し、申告値に
違反した場合は変更命令と端末管理情報を端末へ伝え
る。端末は、交換機からの命令に従い、申告値か送信量
を変更する。端末が申告値違反を一定数以上行なった場
合、交換機は違反処理として呼を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信端末から送出され
た情報に対して交換機で監視制御を行う網ポリシング制
御方式及びセル優先制御方式に関する。
【0002】
【従来の技術】ATMのような固定長パケットを用いた
通信では、ネットワークの負荷が高いとパケットが廃棄
され、データが低品質になるという問題がある。従来の
ポリシング制御方式では、通信端末から交換機へ申告値
を申請し、端末が申告値を上回って情報(セル)を送信
した場合には、端末に違反を伝えて申告値を変更させ、
違反が繰り返される場合は呼を遮断するという手段が考
えられた。
【0003】しかし、この方法では通信端末はどれくら
い申告値を違反しているか知ることができないため、最
適な申告値がわからず、申告値を段階的に下げていくた
めに迅速な対応ができないという問題点があった。ま
た、ネットワークが空いている場合に、端末は申告値に
従って情報を送信するため、申告値が低いとネットワー
クの利用率を上げられないという問題があった。
【0004】一方、通信端末から送出されたセルに優先
順位を設け、交換機側で輻輳時に低優先のセルを廃棄す
る際、廃棄を行なう手段として、プッシュアウト方式が
提案されている。これは、セル到着時に交換機内のバッ
ファに空きがない場合、バッファ内の低優先セルを廃棄
し、この新しく到着したセルをバッファに入れることを
行なう。
【0005】従来のプッシュアウト方式は、高々、現時
点の高優先セル到着に依存してバッファ内の低優先セル
を廃棄しているため、非輻輳時に低優先セルを廃棄せず
に送出し続けたことにより、バッファ内の高優先セルの
停留時間が増加する場合がある。これにより、高優先セ
ルが続けて多く到着すると、バッファ内の低優先セルの
廃棄だけでは対処できない可能性がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた様に従来の
ポリシング制御方式やプッシュアウト方式によれば、デ
ータの低品質化を防ぎ、且つスループットを向上させる
ことが不可能であった。本発明の目的は、通信端末が申
告値に違反した場合に最適に対処できると共に、交換機
側でセル廃棄の最適な制御を行なうことにより、データ
の低品質化を防ぎ、且つスループットを向上させる制御
方式を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明によれば、通
信端末が交換機に対し送信情報の特性を規定する申告値
を申告し、前記交換機から許可を得た場合に前記申告値
に従った特性で情報を送信するネットワークにおいて、
前記交換機は前記通信端末からの送信情報の特性が前記
申告値と合わない場合にこれらを合わせるように当該通
信端末へ命令することを特徴とする網ポリシング制御方
式にある。
【0008】第2の発明によれば、通信端末から送出さ
れるセルに優先度を設け、到着したセルをバッファ内に
蓄えて交換出力する交換機において、高優先セルの前記
バッファへの到着数を単位時間毎に計数し現時点からm
時点過去分まで記憶する手段と、記憶した到着数を用い
てn時点先の高優先セルの到着数を予測する手段と、こ
の予測結果に基づいて前記バッファ内の低優先セルを廃
棄する手段とを具備したことを特徴とするセル優先制御
方式にある。
【0009】
【作用】本発明の網ポリシング制御方式においては、通
信端末が情報を交換機へ送信するためにあらかじめ情報
の特性を規定する申告値を交換機へ申請し、交換機から
許可を得たら前記申告値に基づいて情報を送信する。ま
た、交換機は端末からの送信情報が前記申告値に適合し
ているかどうか監視し、前記申告値に適合しない場合
は、前記通信端末に対し警告と監視情報を与え、度重な
る違反に対しては違反処理を行なう。さらに、交換機は
端末からの送信情報の特性をデータベースで管理し、前
記通信端末からの要求に応じて提供する。
【0010】本発明のセル優先制御方式においては、高
優先セルの到着数を予測して多くの優先セルが到着する
可能性がある場合に、非輻輳時であってもバッファ内の
低優先セルを廃棄することにより、これから到着する高
優先セルのためにバッファ内に多くの空き領域を確保で
きる。これにより、高優先セルの廃棄を予め防止でき
る。
【0011】
【実施例】先ず、第1の発明について説明する。図1
は、第1の発明の実施例に係わる網ポリシング制御方式
を行なう通信端末及び交換機の全体構成を示す。通信端
末1は、交換機3へ送信情報の特性を規定する申告値を
申請する。端末監視部4は前記通信端末1から送信され
た情報が申告値であるか送信情報であるか判断し、申告
値である場合は申告値管理部6へ渡す。申告値管理部6
は前記申告値の特性で情報を受信した場合に交換機3で
処理できるかどうか判断し、できる場合は許可を、でき
ない場合は拒否を端末監視部4へ渡す。また、申告値管
理部6は、前記申告値を端末管理DB8へ記録する。本
実施例では前記端末管理DB8を前記交換機3の内部に
用意しているが、外部に用意することも可能である。端
末監視部4は、申告値管理部6より前記許可/拒否を得
ると通信端末1へこれを伝える。通信端末1は、交換機
3の申告値管理部6へ申請した申告値が許可されると端
末監視部4へ情報を送信する。前記端末監視部4は、前
記通信端末1から送信される情報の特性が申告値に反し
ていないか監視する。前記端末監視部4は前記送信情報
の特性を含む端末管理情報を前記申告値管理部6へ伝え
る。前記申告値管理部6は、前記端末管理情報を前記端
末管理DB8へ登録する。前記申告値管理部6は前記通
信端末1からの送信情報が申告値を違反している場合は
変更命令と前記端末管理情報を前記通信端末1へ伝え
る。前記通信端末1は前記端末管理情報を受けとると、
申告値を修正し、前記交換機へ申告する。申告が拒否さ
れた場合、前記通信端末1が出力制御部2を持たない場
合は申告値を修正し、出力制御部2を持つ場合は送信す
る情報量を制御する又は申告値を修正する。前記通信端
末1が一定回数以上、申告値を違反した場合、前記交換
機3は違反処理として呼処理部5によって呼を切断す
る。
【0012】図2は、交換機3の端末監視部4に関する
内部動作のフローチャートを示す。端末監視部4は、通
信端末1から送信情報の特性を規定する申告値又は送信
情報を受けとる(step21)。端末からの情報が申
告値であるか判断し(step22)、申告値である場
合は申告値管理部6へ申告値を伝える(step2
3)。そして、申告値管理部6から許可/拒否を受けと
り(step24)、通信端末1へ許可/拒否を伝える
(step25)。端末からの情報が送信情報である場
合は送信情報に関する監視情報を取得する(step2
6)。送信情報の特性値が申告値に反する場合(ste
p27)、申告値修正命令を端末へ伝える(step2
8)。そして、申告値違反を監視情報に追加する(st
ep29)。特性値が申告値に反しない場合は端末から
の送信情報を処理する(step210)。
【0013】図3、図4は申告値管理部6に関する内部
動作のフローチャートを示す。図3は申告値管理部6が
端末監視部4から申告値を受信した場合のフローチャー
トを示す。申告値管理部6は端末監視部4から申告値を
受けとると(step31)、申告値に従って情報が送
信された場合を想定し、処理できるか否か判断する(s
tep32)。申告値が処理能力を越える場合(ste
p33)、端末監視部4へ申告値の拒絶を伝える(st
ep34)。申告値が処理能力を越えない場合、端末監
視部4へ申告値の許可を伝え(step35)、端末管
理DB8へ申告値を登録する(step36)。
【0014】図4は申告値管理部6が端末監視部4から
送信情報に関する監視情報を受信した場合のフローチャ
ートを示す。申告値管理部6は端末監視部4から端末か
らの送信情報に関する監視情報を受けとると(step
41)、これを端末管理DBへ登録する(step4
2)。通信端末1からの送信情報が申告値を越えている
場合(step43)、通信端末1の違反回数が一定数
を越えると(step44)、呼遮断命令を前記呼処理
部5へ発行する(step45)。前記呼処理部5は、
呼を遮断する(step46)。端末1の違反回数が一
定数を越えなければ(step44)、申告値修正命令
を端末へ発行する(step47)。端末1からの送信
情報が申告値を越えない場合は何もしない。
【0015】図5は、通信端末1の内部動作のフローチ
ャートを示す。通信端末1は申告値を交換機3へ申告す
る(step51)。交換機3が前記申告値を拒否した
場合(step52)、申告値を修正し(step5
7)、再び申告する。交換機3が前記申告値を許可した
場合(step52)、情報を前記交換機3へ送信する
(step53)。送信情報の特性が前記申告値を違反
した場合(step54)、送信した情報の特性を含む
監視情報と申告値修正命令を受けとる(step5
5)。そして、送信情報の出力を制御する(step5
6)、又は申告値を修正する(step57)。送信情
報が申告値を違反しない場合は、そのまま送信を続け
る。
【0016】図6は、通信端末1の監視情報を端末管理
DB7で管理するテーブルを示す。各通信端末毎に管理
する情報と全体を管理する情報の二種類がある。各端末
毎の管理情報は呼単位で行なう。管理項目には、端末番
号61、年月日62、時刻63、申告値64、実際の送
信特性65、適合度66、違反数67、平均遅延68が
ある。適合度66は、実際の送信特性が申告値よりも違
反しているか適合しているか申告値よりも非常に小さい
かを示す。また、全体を管理する情報の項目には、標準
申告値69、違反総数/月610、違反端末名611が
ある。
【0017】次に第2の発明について説明する。図7
は、第2の発明の実施例の全体構成を示す図である。交
換機に接続された端末からくるセルは、バッファ10に
順次入力され、記憶される。セルは、その重要度などに
応じて優先順位のタグが付与されており、輻輳時などに
は低優先のセルから廃棄される。バッファ内のセルは、
一定速度で出力回線に送出される。優先セル数カウンタ
11は、バッファ10に到着した優先セルを単位時間毎
にカウントし、その値w(k)を予測器12に入力す
る。予測器12は、現時点kの優先セル到着数w(k)
および現時点kよりk−m時点までの過去のm個の優先
セル到着数を記憶し、これを用いて次の一時点先までの
予測した優先セル到着数w′(k+1)を出力する。遅
延レジスタ13は、一時点前に予測した優先セル到着数
w′(k)を記憶する。予測器12は、遅延レジスタ1
3の記憶する値w′(k)と優先セル数カウンタ11か
らの出力w(k)を用いて、誤差信号を生成し、これを
用いて予測器12のパラメータを調整する。セル選択廃
棄装置14は、予測器の出力する一時点先の予測された
優先セル到着数w′(k+1)を用いて、w′(k+
1)とバッファ内の高優先セル数y(k)の値から、一
時点先にバッファ溢れにより高優先セルが廃棄される可
能性があると判断された場合には、バッファ内の低優先
セルを廃棄し、一時点先の高優先セルの廃棄を防止す
る。
【0018】図8は、予測器12の第1の構成例を示
す。m+1個のレジスタ20に、優先セル数カウンタ1
1から出力される優先セル到着数を現時点およびm時点
過去までを記憶しておく。レジスタ20に記憶されてい
る値w(k),w(k−1),…,w(k−m)は、レ
ジスタ40に記憶されている係数a0 ,a1 ,…,am
とそれぞれ乗算器30にて乗算され、その乗算結果は加
算器50にて加算され、一時点先の優先セル到着数の予
測値w′(k+1)として出力される。その後、係数生
成器51は、w(k)とw′(k)から誤差信号を生成
して最急降下法にてa0 ,a1 ,…,am を更新し、レ
ジスタ40にそれぞれ書き込む。
【0019】図9は、予測器12の第2の構成例を示
す。m+1個のレジスタ60に、優先セル数カウンタ1
1から出力される優先セル到着数を現時点およびm時点
過去までを記憶しておく。r個のファジィ推論装置70
は、前件部にメンバーシップ関数μi (w),(1,
2,…,r),で定義されたファジィ集合、後件部に数
値(シングルトン)qi を有するファジィルールを用い
てファジィ推論演算を行なう。ここで、wは、ベクトル
(w(k),w(k−1),…,w(k−m))であ
り、μi (w)はm+1次元空間上のメンバーシップ関
数である。μi (w)は、例えば、次式で与えられる。
【0020】
【数1】
【0021】ファジィ推論装置70は、レジスタ80に
記憶されているパラメータpij,vij,qi を用いて、
推論を行なう。ファジィ推論装置70に於ける推論演算
は、qi に対してμi (w)の高さを有するファジィシ
ングルトンとし、これらの推論結果を受けて推論結果統
合器90は次式で推論結果を統合し、その結果を一時点
先の優先セル到着数の予測値w′(k+1)として出力
する。
【0022】
【数2】
【0023】その後、パラメータ調整器91は、w
(k)とw′(k)から誤差信号を生成して誤差逆伝播
アルゴリズムによりpij,vij,qi を更新し、レジス
タ80にそれぞれ書き込む。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、通信端末が申告値に違
反した場合に申告値と送信情報を一致させるように最適
に対処し、又交換機側でセル廃棄を将来に渡って最適に
制御するため、データの低品質化を防ぐと共にスループ
ットを向上させるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の発明に係る通信端末と交換機の全体構
成図。
【図2】 第1の発明に係る交換機の端末監視部の動作
フローチャート。
【図3】 第1の発明に係る交換機の申告値管理部の第
1の動作フローチャート。
【図4】 第1の発明に係る交換機の申告値管理部の第
2の動作フローチャート。
【図5】 第1の発明に係る通信端末の動作フローチャ
ート。
【図6】 第1の発明に係る管理データベースのテーブ
ル図。
【図7】 第2の発明に係る交換機の構成図。
【図8】 第2の発明に係る予測器の第1の構成例の
図。
【図9】 第2の発明に係る予測器の第2の構成例の
図。
【符号の説明】
1…通信端末 2…出力制御部 3…交換機 4…端末監視部 5…呼処理部 6…申告値管理部 7…スイッチ 8…端末管理DB 10…交換機内のバッファ 11…優先セル数カウンタ 12…予測器 13…レジスタ 14…セル選択廃棄装置

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通信端末が交換機に対し送信情報の特性を
    規定する申告値を申告し、前記交換機から許可を得た場
    合に前記申告値に従った特性で情報を送信するネットワ
    ークにおいて、前記交換機は前記通信端末からの送信情
    報の特性が前記申告値と合わない場合にこれらを合わせ
    るように当該通信端末へ命令することを特徴とする網ポ
    リシング制御方式。
  2. 【請求項2】送信情報の特性が申告値を越えた場合に、
    前記通信端末が申告値を上げて前記交換機へ再申告する
    ものである請求項1記載の網ポリシング制御方式。
  3. 【請求項3】送信情報の特性が申告値を越えた場合に、
    前記通信端末が前記申告値に合うように送信情報量を減
    らすものである請求項1記載の網ポリシング制御方式。
  4. 【請求項4】送信情報の特性が申告値に達しない場合
    に、前記通信端末が申告値を下げて前記交換機へ再申告
    するものである請求項1記載の網ポリシング制御方式。
  5. 【請求項5】送信情報の特性が申告値に達しない場合
    に、前記通信端末が前記申告値に合うように送信情報量
    を増やすものである請求項1記載の網ポリシング制御方
    式。
  6. 【請求項6】通信端末から送出されるセルに優先度を設
    け、到着したセルをバッファ内に蓄えて交換出力する交
    換機において、高優先セルの前記バッファへの到着数を
    単位時間毎に計数し、現時点からm時点過去分まで記憶
    する手段と、記憶した到着数を用いてn時点先の高優先
    セルの到着数を予測する手段と、この予測結果に基づい
    て前記バッファ内の低優先セルを廃棄する手段とを具備
    したことを特徴とするセル優先制御方式。
JP22292693A 1993-09-08 1993-09-08 網ポリシング制御方式及びセル優先制御方式 Pending JPH0779228A (ja)

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