JPH08111718A

JPH08111718A - 輻輳時受付可能呼数決定方法

Info

Publication number: JPH08111718A
Application number: JP6246297A
Authority: JP
Inventors: Takuya Asaka; 卓也朝香
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1994-10-12
Filing date: 1994-10-12
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】通信網における呼損呼の絶対数を抑え呼対応
有限装置の利用率を一定に近い値になるように輻輳時の
受付可能呼数を決定する方法を提供する。【構成】一定の測定時間（Ｔ）内に測定される接続呼
数又は切断呼数（Ａ）と予め設定された呼対応有限装置
数（Ｓ）及び定数（Ｙ）を用いて、測定時間を単位時間
としたときの測定時間当たりの網内に受入れることので
きる呼数である受付可能呼数（Ｂ）をＢ＝Ａ＋Ｙ・Ａ／
Ｓによって求めるか、あるいは前記Ａ、Ｓ、Ｙ及び呼対
応有限装置の利用率（Ｒ）を用いて受付可能呼数（Ｂ）
をＢ＝（Ａ＋Ｙ・Ａ／Ｓ）／Ｒによって求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信処理を行う通信処
理装置が存在する通信網における発呼数の増加により、
呼が呼ごとに対応する呼対応有限装置を確保できず呼損
となる呼が増加し、通信網全体で無効処理が増加してい
るとき、当該呼対応有限装置を利用する呼を網の入口で
規制することにより網が受付ける呼数を制限する場合の
輻輳時受付可能呼数決定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信処理を行う通信処理装置が存在する
通信網においては、発呼数が増加したとき、交換機のメ
モリや回線のような通話中に呼ごとに呼が占有する有限
の通信処理装置あるいは通信中に特定の呼ごとに呼が占
有する有限の論理的通信処理装置が不足し、呼損が発生
する場合がある。このような場合、それら呼損となる呼
に対する通信網内の各通信装置での呼設定処理は無効処
理となり、そのために通信網内の各通信装置で処理を行
う他の呼の品質の低下を招きかねない。それら無効処理
の増加は最終的には通信装置の輻輳状態を引き起こす。
輻輳状態となると、接続遅延時間等の品質が保証できな
くなると共に、スループットが低下してロックアップと
なる。

【０００３】そこで、呼損が発生し無効処理が多くなり
始めた場合、その無効処理を引き起こす呼に発信規制等
の何らかの制御をかけることにより、通信網内の各通信
装置における無効処理を減らし、輻輳原因呼を含めて網
内の通信装置を利用する全ての呼の接続遅延時間等の品
質を保ち、スループットの低下を防ぐ必要がある。この
ような輻輳制御では、呼対応有限装置で輻輳状態を検出
した場合、他の通信装置へ輻輳であることを通知し、他
の通信装置においては輻輳呼対応有限装置への呼の発信
を規制することにより、輻輳呼対応有限装置において新
たに受け付ける呼を処理可能な呼数に制限する。

【０００４】この輻輳制御を図１を用いて具体的に述べ
る。（１）通信装置から特定の呼対応有限装置に呼が集中す
る。（２）呼対応有限装置において、容量を超える負荷（過
負荷）がかかり、呼対応有限装置で輻輳を検出する。（３）呼対応有限装置は、輻輳及び輻輳状態を網内のい
ずれかの通信装置に装備されるトラヒック制御システム
に通知する。（４）呼対応有限装置の呼処理能力を最大限に維持し且
つ品質を満たすため、トラヒック制御システムは、他の
通信装置に対し呼対応有限装置の単位時間当りの呼処理
可能呼数を受付呼数として通知する。（５）他の通信装置では、輻輳呼対応有限装置への単位
時間当りの発呼数が通知された受付呼数と一致するよう
に発呼を規制するか、あるいは発呼数が通知された受付
呼数に満たない場合は発呼を規制しない。（６）トラヒック制御システムは、輻輳呼対応有限装置
の負荷状況、他の通信装置での規制状況を見て規制解除
してよいか否かを判断し、解除するまで規制指示
（（４）を繰り返す）を行う。

【０００５】次に、従来の輻輳時受付可能呼数決定方法
について説明する。従来の方法では、呼対応有限装置ご
との接続呼数と余裕定数だけを用いて、平均保留時間の
長短に応じて受付可能呼数を決定する。具体的には、次
回の受付呼数更新までの一定の測定時間、接続呼数
（Ａ）を測定し、次回の測定時間当たりの受付呼数
（Ｂ）をＢ＝Ａ・Ｋによって決定する。ここで、Ｋは余裕定数で、対応する
呼対応有限装置の数（Ｓ）には無関係に一定の値に決め
られる。

【０００６】この方法では、受付呼数は一定の値に収束
する。例えば図２（ａ）（ｂ）は輻輳制御時の受付呼
数、接続呼数及び呼損呼数の時系列的な変化の様子を表
わしている。この図は、発呼そのものは受付呼数より充
分に多いとした場合に、測定時間区間内に実際に受付け
た呼数が設定した受付呼数と一致したときの収束の様子
を表す。この図は、アーランＢ式より求めたものであ
り、（ａ）と（ｂ）はそれぞれ初回の受付呼数が多い場
合と少ない場合である。これらの図から分かるように、
初回の受付呼数が多くても少なくても、一定の受付呼数
に収束することが分かる。

【０００７】また、この方法では呼対応有限装置の平均
保留時間に応じて受付呼数を増減させることができる。
例として、図３の場合と図４の場合の受付呼数を比較す
る。図３の場合及び図４の場合はアーランＢ式より求め
たものであり、呼対応有限装置の平均保留時間が異なる
だけで他の条件は同一である。平均保留時間は、図３の
場合は６０秒、図４の場合は６００秒である。

【０００８】それぞれの図（ａ）は輻輳制御時に最終的
に収束した受付呼数とその時の接続呼数と呼損呼数を表
している。この図の比較から、同数の呼対応有限装置数
においては、輻輳状態の場合、平均保留時間が長くなる
と単位時間当たりの接続可能となる呼対応有限装置数が
少なくなることが分かる。それぞれの図（ｂ）は利用率
を表している。この図の比較から、図３の場合及び図４
の場合共、呼対応有限装置の利用率は同じ値であること
が分かる。

【０００９】このような従来の方法は、接続呼数と余裕
定数のみを用いるので極めて簡素な方法であること、更
に、平均保留時間に応じて受付呼数を増減させることが
できること等の利点を有する。

【００１０】従来の方法には前記のような利点はあるも
のの、呼対応有限装置の数が多い場合にはこれらの利点
は有効ではない。呼対応有限装置数が多くなるに従って
呼損呼数の絶対数が多くなる。このことは、図３及び図
４の図（ａ）から分かる。呼対応有限装置数が多いとき
は、網で受付けた呼数が多いにも拘わらず呼損となる呼
数が多くなり、網全体で見た無効処理が多くなることに
なる。

【００１１】また、図３及び図４の図（ｂ）から分かる
ように、呼対応有限装置数が多くなると利用率は殆ど１
になり、受付け過ぎであることが分かる。また、呼対応
有限装置数が少ない場合には受付け呼数が少なく、呼対
応有限装置の利用率が大幅に低い値に止まる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、呼対
応有限装置数が少ない場合でも多い場合でも呼損呼の絶
対数を抑え、呼対応有限装置数が少ない場合でも多い場
合でも呼対応有限装置の利用率を一定に近い値になるよ
うに、輻輳時の受付可能呼数を決定する方法を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の方法において
は、前記の目的を達成するため、通信処理を行う通信処
理装置が存在する通信網における発呼数の増加により、
呼対応有限装置を確保できず呼損となる呼が増加し、通
信網全体で無効処理が増加しているとき、当該呼対応有
限装置を利用する呼を網の入口で規制することにより網
が受付ける呼数を制限する場合の輻輳時受付可能呼数決
定方法おいて、一定の測定時間（Ｔ）内に測定される接
続呼数又は切断呼数（Ａ）と、予め設定された呼対応有
限装置数（Ｓ）及び定数（Ｙ）を用いて、測定時間を単
位時間としたときの測定時間当たりの網内に受入れるこ
とのできる呼数である受付可能呼数（Ｂ）をＢ＝Ａ＋Ｙ・Ａ／Ｓによって求めるか、あるいは前記Ａ、Ｓ、Ｙ及び呼対応
有限装置の利用率（Ｒ）を用いて受付可能呼数（Ｂ）をＢ＝（Ａ＋Ｙ・Ａ／Ｓ）／Ｒによって求めることにより、呼対応有限装置の利用率を
一定に保つように輻輳時受付呼数を決定する。

【００１４】

【作用】次に本発明の作用について説明する。先ず、呼
対応有限装置の平均保留時間が変化せず、これを事前に
仮定できるような場合について考える。アーランＢ式か
ら呼対応有限装置の輻輳と判定されるような高い一定の
利用率の下では、単位時間当たりの呼損となる呼数は呼
対応有限装置数に依存することなく一定に近い値をと
る。この様子を図５に示す。この図から明らかなよう
に、呼対応有限装置の利用率が一定になるように受付呼
数を決めるためには単位時間当たりの呼損呼数が一定に
なるようにすればよい。

【００１５】しかし、同図の（ａ）と（ｂ）とを比較す
れば明らかなように、平均保留時間が予め仮定した値と
異なる場合には、利用率が同じであっても単位時間当た
りの呼損呼数は大きく変わる。利用率一定の下での平均
保留時間と単位時間当たりの呼損呼数との関係は、図６
（ａ）に示すようになる。一定の利用率になるように受
付呼数を決定するためには、図６（ｂ）に示すように、
平均保留時間当たりの呼損呼数が一定になるように受付
呼数を決めればよいことが分かる。例えば、一定の利用
率として９９．５％を与えるためには平均保留時間当た
りの呼損呼数が２００になるようにすればよいことにな
る

【００１６】このようにすると各呼対応有限装置の平均
保留時間を測定する必要が出てくるが、ここでは直接的
に平均保留時間を測定せずに、接続呼数のカウンタを利
用することによってそれを代替させる。図７は呼対応有
限装置数が５で定数倍が１の場合に平均保留時間の推定
方法を説明する図であるが、このように輻輳となってい
るような利用率の高い状況においては、接続呼数が呼対
応有限装置数と同数になる時間は呼対応有限装置の平均
保留時間に一致する。従って、一定の測定時間（Ｔ）区
間内の接続呼数のカウンタ値Ａから、その呼対応有限装
置の平均保留時間はＴ・Ｓ／Ａにより求めることができ
る。

【００１７】次に、平均保留時間当たりの呼損呼数が定
数（Ｙ）となるように一定の測定時間（Ｔ）区間内の受
付呼数（Ｂ）を決定する。一定の測定時間（Ｔ）区間内
に余分に受付ける呼損となる呼数はＹ／（Ｔ・Ｓ／Ａ）
・Ｔにより求めることができる。よって一定の測定時間
（Ｔ）区間内の受付呼数（Ｂ）は、Ｂ＝Ａ＋Ｙ・Ａ／Ｓ（１）により求められる。あるいは前記Ａ、Ｓ、Ｙ及び呼対応
有限装置の利用率（Ｒ）を用いて次回の受付可能呼数
（Ｂ）をＢ＝（Ａ＋Ｙ・Ａ／Ｓ）／Ｒ（２）により求めることができる。

【００１８】後者の式（２）の呼対応有限装置の利用率
（Ｒ）を用いる場合には、何らかの理由により利用率
（Ｒ）が低くなった時に受付呼数を多くすることができ
る。但し、利用率（Ｒ）が高い場合には式（１）とほぼ
同じ受付呼数となる。

【００１９】また、定数Ｙの値は平均保留時間当たりの
呼損呼数に当たるので、目標となる呼対応有限装置の利
用率に応じて決められる。例えば、一定の利用率として
９９．５％を与えるためには、平均保留時間当たりの呼
損呼数が２００となるようにすればよいことになる。呼
対応有限装置の目標利用率を９９．５％とした場合、本
発明の方法において、最終的に収束する受付呼数と呼対
応有限装置数の関係を図８に示す。

【００２０】なお、本発明の方法は呼対応有限装置の利
用率が或る一定値となるように受付呼数を決定する方法
であるため、輻輳検出方法に関しても呼対応有限装置の
利用率が或る一定値を超えたとみなせる方法（例えば、
特願平6-141718）を併用することによってより有効に作
用する。

【００２１】

【実施例】次に、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図９は本発明の実施例の機能ブロック図であ
る。呼対応有限装置を管理する通信装置７は、呼対応有
限装置１、呼処理実行部２、接続処理呼数測定部３、カ
ウンタクリア決定部４を有する。トラヒック制御システ
ム８は、受付呼数決定部５、規制指示部６を有する。９
は規制点となる通信装置である。

【００２２】呼対応有限装置１は、交換機のメモリーや
回線にような通話中に呼毎に占有する有限の通信処理装
置あるいは通信中に特定の呼毎に占有する有限の論理的
通信処理装置であり、呼接続処理時に呼処理実行部２に
より捕捉される。

【００２３】呼処理実行部２は、規制点となる通信装置
９からの要求に対し、呼接続処理及び呼切断処理等の呼
処理を実行する。呼接続処理時には呼対応有限装置１を
呼毎に捕捉させ、通話中はその呼に占有させる。通話中
の呼が多数で呼対応有限装置１に空きがなく捕捉できな
い場合には呼接続処理が完了できず呼損となる。呼切断
処理時には呼毎に捕捉されていた呼対応有限装置１を解
放する。

【００２４】接続処理呼数測定部３は、呼対応有限装置
を捕捉することができ接続処理が完了し通信可能になっ
た呼の呼数を測定する。あるいは、呼対応有限装置を解
放して切断処理が完了し通信終了となった呼の呼数を測
定する。そのカウンタ値はカウンタクリア決定部４の指
示に従ってクリアされる。

【００２５】呼対応有限装置利用率測定部11は呼対応有
限装置の利用率を測定する。そのカウンタ測定値はカウ
ンタクリア決定部４の指示に従ってクリアされる。カウ
ンタクリア決定部４は、接続処理呼数測定部３で測定し
ている呼数のカウンタをクリアすることを決定する。カ
ウンタクリアは一定の時間周期（Ｔ）毎に行う。

【００２６】輻輳判定部10は輻輳の検出及び輻輳制御解
除の判定を行い、その結果をトラヒック制御システム６
へ通知する。受付呼数決定部５は、呼対応有限装置を管
理する通信装置７から呼対応有限装置１が輻輳であると
の通知を受けた場合、呼対応有限装置を管理する通信装
置７が利用率一定となる受付可能な呼数を算出して規制
指示部６に通知する。

【００２７】規制指示部６は、規制解除になるまで規制
点となる通信装置９に発呼の規制を指示する。また、そ
の指示は呼対応有限装置を管理する通信装置７の周期
（Ｔ）毎に繰り返す。規制点となる通信装置９は呼対応
有限装置を管理する通信装置７内の呼処理実行部２に対
して呼処理を要求する。また、トラヒック制御システム
８からの指示により、呼対応有限装置を管理する通信装
置７に対しての発呼要求呼を規制する。

【００２８】次に、図１０のフローチャートを用いて本
発明の動作を説明する。ステップ１（Ｓ１）では、呼対
応有限装置１の輻輳を適切な方法（例えば特願平6-1417
18）で検出し、接続処理呼数測定部３で接続処理呼数の
測定を開始する。

【００２９】ステップ２（Ｓ２）では、輻輳判定部10が
受付呼数決定部５に初回の規制の実行を指示する。受付
呼数決定部５は規制指示部６に初回の受付呼数を通知す
る。規制指示部６は、規制点となる通信装置９に初回の
受付呼数を通知して規制を指示する。なお、初回の規制
時には何らかの適当な方法で受付呼数を決定する。

【００３０】ステップ３（Ｓ３）では、初回の規制の開
始と同時に、接続処理呼数測定部３で接続処理呼数
（Ａ）のカウンタ値を０に戻して測定を開始する。ある
いは、接続処理呼数測定部３で接続処理呼数（Ａ）のカ
ウンタ値を０に戻して測定を開始し、呼対応有限装置利
用率測定部11で呼対応有限装置の利用率（Ｒ）の測定値
を０に戻して測定を開始する。

【００３１】ステップ４（Ｓ４）では、一定時間経過
後、接続処理呼数測定部３から受付呼数決定部５に接続
処理呼数を通知し、受付呼数決定部５において、式Ｂ＝Ａ＋Ｙ・Ａ／Ｓを用いて次回の受付可能呼数（Ｂ）を算出する。ここ
で、Ｙは定数、Ｓは呼対応有限装置の数である。

【００３２】また、このステップでは、接続処理呼数測
定部３と呼対応有限装置利用率測定部11から受付呼数決
定部５に接続処理呼数と呼対応有限装置の利用率（Ｒ）
を通知し、受付呼数決定部５において、式Ｂ＝（Ａ＋Ｙ・Ａ／Ｓ）／Ｒを用いて次回の受付可能呼数（Ｂ）を算出してもよい。

【００３３】ステップ５（Ｓ５）では、規制指示部６に
受付呼数を通知する。規制指示部６は、規制点となる通
信装置９に受付呼数を通知して規制を指示する。ステッ
プ６（Ｓ６）では、輻輳判定部10において輻輳制御を解
除するか否かを判定する。解除すると判定された場合に
はステップ７で規制を解除する。規制を継続すると判定
された場合には、次回の受付呼数を決定するため、接続
処理呼数測定部３の接続処理呼数（Ａ）のカウンタ値を
０に戻す。

【００３４】ステップ７（Ｓ７）では、規制を解除する
ことを規制指示部６に通知する。規制指示部６は規制を
解除することを規制点となる通信装置９に通知し、規制
点となる通信装置９ではこれに基づいて規制を解除す
る。

【００３５】

【発明の効果】以上のような本発明によれば、呼対応有
限装置数が少ない場合でも多い場合でも呼損呼の絶対数
を抑え、呼対応有限装置数が少ない場合でも多い場合で
も呼対応有限装置の利用率を一定に近い値になるよう
に、輻輳時の受付可能呼数を決定することが可能にな
り、本発明は、通信網の利用効率の向上及び高い通信品
質の維持等に顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、呼対応有限装置輻輳時の輻輳制御の概
念を説明する図である。

【図２】図２は、従来方法での受付呼数の収束の様子を
示す図である。

【図３】図３（ａ）は、従来方法での受付呼数、制御呼
数及び呼損呼数と呼対応有限装置数との関係を示す図で
あり、図３（ｂ）は、利用率と呼対応有限装置数との関
係を示す図である。

【図４】図４は、平均保留時間が異なる場合の図３と同
様の関係を示す図である。

【図５】図５は、呼対応有限装置の利用率一定の下での
呼損数と呼対応有限装置数との関係を示す図である。

【図６】図６（ａ）は、一定時間当たりの呼損呼数と平
均保留時間との関係を示す図であり、図６（ｂ）は、平
均保留時間当たりの呼損呼数と平均保留時間との関係を
示す図である。

【図７】図７は、平均保留時間の推定方法を説明する図
である。

【図８】図８は、本発明の方法による受付呼数、制御呼
数及び呼損呼数と呼対応有限装置数との関係を示す図で
ある。

【図９】図９は、本発明の実施例の機能ブロック図であ
る。

【図１０】図１０は、本発明の実施例のフローチャート
である。

【符号の説明】

１呼対応有限装置２呼処理実行部３接続処理呼数測定部４カウンタクリア決定部５受付呼数決定部６規制指示部７呼対応有限装置を管理する通信装置８トラヒック制御システム９規制点となる通信装置１０輻輳判定部１１呼対応有限装置利用率測定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通信処理を行う通信処理装置が存在する
通信網における発呼数の増加により、呼が呼ごとに対応
する有限の通信処理装置あるいは有限の論理的通信処理
装置（以下、呼対応有限装置という）を確保できず呼損
となる呼が増加し、通信網全体で無効処理が増加してい
るとき、当該呼対応有限装置を利用する呼を網の入口で
規制することにより網が受付ける呼数を制限する場合の
輻輳時受付可能呼数決定方法おいて、一定の測定時間（Ｔ）内に測定される接続呼数又は切断
呼数（Ａ）と、予め設定された呼対応有限装置数（Ｓ）
及び定数（Ｙ）を用いて、測定時間を単位時間としたと
きの測定時間当たりの網内に受入れることのできる呼数
である受付可能呼数（Ｂ）をＢ＝Ａ＋Ｙ・Ａ／Ｓによって求めるか、あるいは前記Ａ，Ｓ，Ｙ及び呼対応
有限装置の利用率（Ｒ）を用いて受付可能呼数（Ｂ）をＢ＝（Ａ＋Ｙ・Ａ／Ｓ）／Ｒによって求めることにより、呼対応有限装置の利用率を
一定に保つように輻輳時受付呼数を決定することを特徴
とする輻輳時受付可能呼数決定方法。