JPH08213987A - トラヒック監視装置 - Google Patents

トラヒック監視装置

Info

Publication number
JPH08213987A
JPH08213987A JP1607795A JP1607795A JPH08213987A JP H08213987 A JPH08213987 A JP H08213987A JP 1607795 A JP1607795 A JP 1607795A JP 1607795 A JP1607795 A JP 1607795A JP H08213987 A JPH08213987 A JP H08213987A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monitoring
term
cell
short
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1607795A
Other languages
English (en)
Inventor
Onori Fukita
大典 吹田
Masahiko Nakamura
雅彦 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1607795A priority Critical patent/JPH08213987A/ja
Publication of JPH08213987A publication Critical patent/JPH08213987A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】処理アルゴリズムが簡単で、ハードウェア規模
が小さく、システム効率に勝れ、セルの過密送出が防止
可能なトラヒック監視装置の実現を目的とする。 【構成】セル(13)が最も高速に送出される場合を監
視する短期間監視用パラメータと、平均的なセルの送出
を監視する中期間監視用パラメータを申告パラメータと
して別々に設け、この両方の申告パラメータを用いてポ
リシング制御回路(17)で監視を行うようにする。こ
の時、中期的な監視には、中期間監視用パラメータをパ
ラメータ変換部(21)で変換した値によるリーキーバ
ケット法を用い、短期間の監視には、スライディングウ
インドウ法を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はATM通信に使用される
ATM交換機のトラヒック監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、通信に必要な情報伝達能力を呼設
定に先立ち確保しておくSTM(Synchronou
s Transfer Mode)転送モードに変わ
り、通信端末が必要なとき通信網の情報伝達能力を使用
するATM(Asynchronous Transf
er Mode)に対して関心と期待が集まっている。
【0003】この様なATM通信では、端末からの呼設
定情報により通信経路や通信チャネルを決定してからセ
ルと呼ばれるブロックにより情報の転送を行う。このセ
ルは固定長であり、通信端末から送出され、通信回路イ
ンターフェースを通りATMセルスイッチに入力され
る。
【0004】このようなセルのトラヒックを監視する場
合には、1)セルがどのように送出されたかを記憶して
おくハードウェアメモリを設け、通信に先立ち申告され
ていたパラメータであるウインドウサイズT0とそのサ
イズ内での最大セル発生許容数X0を規定し、ウインド
ウサイズT0を時間と共に移動させるかたちでウインド
ウサイズT0内のセルの発生をカウントしながら監視を
行ういわゆるスライディングウインドウ法により、スイ
ッチに入力されるセルの流れを監視するか、あるいは、
2)申告パラメータ中期間セル発生許容数X1、中間監
視期間T1をそのまま用い監視を行う物理VC(Vir
tual Channel)ごとにカウンタを設け、セ
ル到着時にこのカウンタのカウント値が閾値以上である
とき到着セルを違反と判定するいわゆるリーキーバケッ
トの方法を用いて監視を行ってきた。
【0005】図5は、従来のATM交換装置におけるセ
ルの流れを示すブロック図で、図6は、従来のATM交
換装置のポリシング制御回路の詳細を示すブロック図で
ある。パラメータによる監視の方式を示すブロック図で
ある。
【0006】図5において、端末11、12から出力さ
れるセル13は、通信回路インタフェース16内のそれ
ぞれの端末を収容するユーザ・網インタフェース線15
を介して、ATMセルスイッチ18に送出され、ATM
セルスイッチ18から局線19、20へと送出される。
またパラメータはそのままの形で申告パラメータ線14
を経由してポリシング制御回路17に与えられ、ポリシ
ング制御回路17はトラヒック監視、違反セル廃棄など
を行う。図6においてこれらのパラメータは監視回路1
71、172に渡され、それぞれスライディングウイン
ドウ法およびリーキーバケット法によりセル監視が実行
されている。
【0007】ここで、スライディングウインドウ法とリ
ーキーバケット法について説明する。
【0008】図7はスライディングウインドウ法の説明
図である。この方法では時間軸t上を一定間隔でスライ
ドするウインドウサイズT033内に発生するセルの個
数を最大セル発生許容数であるX031と比較してトラ
ヒックの監視を行う。この許容数を越えた場合に違反セ
ルとなる。この監視の際は、(X0−1)個前のセルが
到達してから今のセルが到達するまでの経過時間や、過
去X0個のセル到着間隔とそれ等の和などを併せて監視
する。従って1つのチャネルに対してカウンタを数多く
持つ必要があり、ハードウェア資源であるメモリ量が問
題になる。従って、短時間の監視には有効であるが、X
0よりもはるかに大きいX1に対して行う中時間の監視
の目的には、極めて大きいメモリ量を必要とし、このス
ライディングウインドウ法は採用できない。
【0009】そこで中時間の監視には、図8で示すよう
なリーキーバケット法が採用される。この方法はセルの
到達時に1セルの平均セル持続時間Taがカウンタに加
算され、別に一定時間毎にカウンタから1が減算され、
各セルの到達時にこのカウンタの計数値を閾値と比較し
て監視を行うものであり、カウンタの計数値が閾値より
も多ければ到着したセルを違反セルとするというもので
ある。この方法でも監視する物理VCの数が大きくなる
と、全ての物理VCに対するカウンタから減算をその都
度行わなければならないため実現が困難になる。そこ
で、このようなリーキーバケットカウンタの代わりに、
セル到着時に1セルの平均セル持続時間Taが加算さ
れ、次のセル到着時にTaが加算されるまえに経過した
時間に等しい値だけ減算される平均残り時間に対する閾
値THを考えるようにする。この閾値THは残りサービ
ス時間と呼ばれる。
【0010】トラヒック監視制御のアルゴリズムは、監
視に要するカウンントメモリなどに使用されるハードウ
ェア資源の節約のために出来るかぎり簡易なものが望ま
れており、中長期に亙ってトラヒックの監視を行う場
合、端末が増加した場合などにはメモリ規模が問題にな
り、一時的にセルが過密送出されてしまうなどの問題が
ある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
トラヒック監視システムにおいては、短期間の監視はセ
ルの通過をメモリに記憶させながら行ってきた。また中
長期間のトラヒック監視では、全ての物理VCについて
カウンタを設けることで監視を行っていた。この為、端
末が増加した場合などでは、メモリ規模が増大するとい
う問題がある。また、短期間の監視でもトラヒックが増
加した場合にはやはり不向きであった。しかしメモリ規
模を少なくするため、もし監視を中期的な監視のみに限
るとすると、短期的に過剰なセルの流入が許されること
になり、セルの過密流出を招く恐れがある。
【0012】本発明では、この様な問題を解決すること
を目的にして、簡便なアルゴリズムを組み合わせて用い
ること、申告パラメータを変換することで、ハードウェ
ア規模を小さくし、システム効率の向上し、セルの過密
送出防止を図ることの出来るトラヒック監視装置の実現
を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】固定長パケットであるセ
ルを、そのセル内に付されたアドレス情報に従って交換
を行うATM交換機に設けられ、通信端末から申告され
る申告パラメータを用い、申告パラメータが示す限界か
ら外れた違反セルを交換に先立って廃棄するトラヒック
監視装置において、セルが最も高速に送出される場合を
監視する短期間監視用パラメータと、平均的なセルの送
出を監視する中期間監視用パラメータを申告パラメータ
として別々に設け、この両方の前記申告パラメータを用
いて監視を行うようにする。
【0014】この際、短期間監視用パラメータとして短
期監視期間と短期間最大セル発生許容値を、中期間監視
用パラメータとして中期監視期間と中期間最大セル発生
許容値をそれぞれ用いる。
【0015】更に、中期間監視用パラメータをセル到着
時に一定値が加算され、一定時間で1づつ減算されるア
ップダウンカウンタのカウント値に置き換えて監視す
る。
【0016】
【作用】本発明では、短期間監視と、中期間監視の2つ
の監視法を組み合わせて行なっているので、ハードウェ
ア資源を有効に利用し、セルの過密送出を防止できる。
殊に、中期間監視には、パラメータを換算してカウンタ
のカウント値で監視を行うようにしているので、一層の
効率の改善が望める。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に添って説明す
る。
【0018】図1は本発明の一実施例のATM交換装置
のブロック図である。この交換装置が図5の従来例とハ
ードウェア面で異なる点は、申告パラメータを一定の条
件で変換するパラメータ変換部21を設けた点である。
ここで図1での説明に入る前に本発明で使用するパラメ
ータ等について説明する。
【0019】本発明で使用される申告パラメータは短期
監視期間T0、短期間セル発生許容数X0、中期監視期
間T1、中期間セル発生許容数X1である。このうち、
短期監視期間T0、短期間セル発生許容数X0はセルが
最も高速に送出される場合の表現であり、トラヒック上
のどのT0期間を取ってみてもX0個よりも多いセルの
送出が行われないことを示す。また中期監視期間T1、
中期間セル発生許容数X1は平均的にセルがどのように
送出されるかを示すもので、トラヒック上のどのT1期
間を取ってみてもX1個よりも多いセルの送出が行われ
ないことを意味している。
【0020】これ等のパラメータの前提条件として、こ
れらが共にある時間内に送出されるセル数を表している
ので、監視期間T0とT1は異なっていなくては意味が
なく、それぞれが最大速度、平均速度を意味しているこ
とからT0<T1という条件が成立する。セル発生許容
数X0とX1においても、これ等の異なる時間に送出さ
れるセルの最大数であるから、X0とX1が同一の値で
あることはあるとしてもX0がX1よりも大きくなるよ
うなことはないのでX0≦X1が成立する。特殊な場合
として、X0=X1でT0=T1ということが考えられ
るが、これは常に一定速度でセルを送出するトラヒック
を表しているのでT0=T1はX0=X1の場合に限ら
れることになる。従って T0≦T1 (但しT0=T1はX0=X1の場合に限る)(1) X0≦X1 この発明では、先にのべた平均セル持続時間Taと残り
サービス時間THでリーキーバケット法を実現する。そ
の際、先に述べた申告パラメータT0、X0、T1、X
1からリーキーバケット法を実現する為のTa、THを
求めるパラメータの変換が必要になる。以下この変換の
方法に付いて説明する。
【0021】図2はこの変換を実現する変換部21のブ
ロック図である。通信端末11より申告された短期監視
期間T0、短期間セル発生許容数X0、中期監視期間T
1、中期間セル発生許容数X1はパラメータ変換部21
内のパラメータ受信部211に一度入力され、パラメー
タ値のチェックなどが行われる。その後、申告パラメー
タT0、X0に関してはそのまま短期監視パラメータ1
74として用いられると共に、N演算部212、比較回
路214に渡される。N演算部212は、短期間セル発
生許容数X0と中期間セル発生許容数X1から中期間セ
ル発生許容数X1に収まる短期間セル発生許容数X0の
数Nを次の式で求める。
【0022】 N=[X1/X0] (2) 但し[x]はxを越えない最大の整数を意味する。
【0023】またTa演算部213は中期監視期間T1
と中期間セル発生許容数X1から平均セル持続時間Ta
を求める。平均セル持続時間Taは簡単のため許容され
る平均レートの上限と一致させる事を考えて次の式で求
める。
【0024】 Ta=[T1/X1] (3) また、残りサービス時間THは短期間セル発生許容数X
0のN倍が中期間セル発生許容数X1に等しいかどうか
によって異なった演算がなされる。この短期間セル発生
許容数X0のN倍が中期間セル発生許容数X1に等しい
かどうかは、比較回路214によって比較され、X1が
X0のN倍の時、すなわちN・X0=X1の時は、TH
演算部215によってTHが求められ、X1がX0のN
倍に等しくない場合、すなわちN・X0≠X1の時は、
TH演算部216でTHが求められる。
【0025】短期監視期間T0、短期間セル発生許容数
X0を用いたスライディングウインドウ法による短期間
監視と、平均セル持続時間Taと残りサービス時間TH
を用いたリーキーバケット法による中期間監視を組み合
わせた本発明のトラヒック監視方法による実際の監視例
を図3及び図4に示す。
【0026】まず、N・X0=X1の場合は、図3のA
点35又は図4のB点36などに当たる。
【0027】この場合、セル発生に際し加算される値の
合計の最大許容値、すなわち中期間セル発生許容数X1
に平均セル持続時間Taを乗じたもの(=T1中期監視
期間)から、一定時間で減算される値の合計値、即ち短
期監視期間T0の(N−1)倍と短期間セル発生許容数
X0の平均セル持続時間Ta倍との和を減算することに
よって平均残り時間に対する閾値すなわち残りサービス
時間THを求めることができる。従って、 TH=X1・Ta−(T0(N−1)+X0・Ta) =(X0・Ta−T0)(N−1) (4) ただしN=X1/X0 次に、N・X0≠X1の場合は図4のC点37に当た
る。
【0028】この場合もセル発生に際し加算される値の
合計の最大許容値、すなわち中期間セル発生許容数X1
に平均セル持続時間Taを乗じたもの(=T1中期監視
期間)から、一定時間で減算される値の合計値を減算す
る事で平均残り時間に対する閾値すなわち残りサービス
時間THを求めることができる。この一定時間で減算さ
れる値の合計値は短期監視期間T0より短期間セル発生
許容数X0と平均セル持続時間Taの積を減算した期間
をN倍したものと中期間セル発生許容数X1と平均セル
持続時間Taの積との合計で求める事ができる。したが
って、 TH=X1・Ta−((T0−X0・Ta)N+X1・Ta) =(X0・Ta−T0)N (5) ただしN=[X1/X0] 先にも述べたように式(4)は図3のA点35又は図4
のB点36などに用いられる式であり、式(5)は図4
のC点37に用いられる式である。
【0029】N・X0≠X1の場合、図4のB点36の
カウント値よりもC点37のカウント値が大きくなる場
合がある。それは、加算する平均セル持続時間Taを式
(3)に示したようにTa=[T1/X1]とし、実際
の平均セル持続時間(仮にTbとしておく)との間に差
があるためで、区間(D)38と区間(E)39で減算
される値(T0−X0・Tb)+(X1−X0・N)T
bよりも、点C37で加算される値(X1−X0・N)
Taが大きくなる場合に起こり得る。即ち、 (X1−X0・N)Ta> (T0−X0・Tb)+(X1−X0・N)Tb (X1−X0・N)(Ta−Tb)>(T0−X0・Tb) (6) の場合である。
【0030】このようにして、パラメータ変換部21で
求められたパラメータは平均セル持続時間Taと残りサ
ービス時間TH、短期監視期間T0と短期間セル発生許
容数X0の組としてパラメータ送出部217を通りパラ
メータ値がチェックされた後、それぞれの監視法によ
り、リーキーバケット法監視回路172、スライディン
グウインドゥ法監視回路171でトラヒックの監視が行
われる。これにより、中期監視期間T1内においての最
大セル発生許容数X1個のセル発生に関して、X0個の
セル発生の際にT0−X0・Tbの間隔を空けて送出す
ることが可能になる。
【0031】尚、図3、図4は短期間監視と中期間監視
の組み合わせを表現した実施例であり、短期監視期間T
0および中期監視期間T1内で、X0個、X1個のセル
が最も偏った場合を想定している。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、セル
が最も高速に送出される場合を監視する短期間監視用パ
ラメータと、平均的なセルの送出を監視する中期間監視
用パラメータを申告パラメータとして別々に設け、この
両方の前記申告パラメータを用いて監視を行うようにす
る。この時、中期的な監視には、中期間監視用パラメー
タを変換した値によるリーキーバケット法を用い、短期
間の監視には、スライディングウインドウ法を用いた。
【0033】これによりハードウェア資源を節約するこ
とができ、アルゴリズムを簡単にでき、ひいては、回線
使用効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例が実施されるATM交換機の
ブロック図。
【図2】本発明の一実施例でのパラメータ変換部のブロ
ック図。
【図3】短期間監視と中期間監視を組み合わせた本発明
の監視の一例の説明図。
【図4】短期間監視と中期間監視を組み合わせた本発明
の監視の他の例の説明図。
【図5】従来のATM交換機のブロック図。
【図6】従来の監視法の説明図。
【図7】スライディングウインドウ法の説明図。
【図8】リーキーバケット法の説明図。
【符号の説明】
11、12 端末 13 セル 14 申告パラメータ線 15 ユーザ・網インタフェース回線 16 通信回路インタフェース 17 ポリシング制御回路 18 交換スイッチ 19、20 局線 21 パラメータ変換部 31 短期監視期間 T0 32 中期監視期間 T1 33 短期間セル発生許容数 X0 34 中期間セル発生許容数 X1 35、36、37 観測点 38、39 区間 171 スライディングウインドウ監視回路 172 リーキーバケット監視回路 173 中期監視パラメータ記憶部 174 短期監視パラメータ記憶部 211 パラメータ受信部 212 N演算部 213 Ta演算部 214 比較部 215 N・X0=X1 TH演算部 216 N・X0≠X1 TH演算部 217 パラメータ送出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04Q 3/00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定長パケットであるセルを該セル内に
    付されたアドレス情報に従って交換を行うATM交換機
    に設けられ、通信端末から申告される申告パラメータを
    用い、該申告パラメータが示す限界から外れた違反セル
    を交換に先立って廃棄するトラヒック監視装置におい
    て、 前記セルが最も高速に送出される場合を監視する短期間
    監視用パラメータと、平均的な前記セルの送出を監視す
    る中期間監視用パラメータを前記申告パラメータとして
    別々に設け、この両方の前記申告パラメータを用いて監
    視を行うことを特徴とするトラヒック監視装置。
  2. 【請求項2】 前記短期間監視用パラメータとして短期
    監視期間と短期間最大セル発生許容値を、前記中期間監
    視用パラメータとして中期監視期間と中期間最大セル発
    生許容値をそれぞれ用いることを特徴とする請求項1記
    載のトラヒック監視装置。
  3. 【請求項3】 前記中期間監視用パラメータとしての前
    記中期監視期間と前記中期間最大セル発生許容値を前記
    セル到着時に一定値が加算され、一定時間毎に1づつ減
    算されるアップダウンカウンタのカウント値に置き換え
    て監視することを特徴とする請求項2記載のトラヒック
    監視装置。
JP1607795A 1995-02-02 1995-02-02 トラヒック監視装置 Pending JPH08213987A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1607795A JPH08213987A (ja) 1995-02-02 1995-02-02 トラヒック監視装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1607795A JPH08213987A (ja) 1995-02-02 1995-02-02 トラヒック監視装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08213987A true JPH08213987A (ja) 1996-08-20

Family

ID=11906503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1607795A Pending JPH08213987A (ja) 1995-02-02 1995-02-02 トラヒック監視装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08213987A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6549518B1 (en) 1997-12-25 2003-04-15 Nec Corporation Policing method and apparatus with small access amount to cell data table for policing determination
CN100442754C (zh) * 1998-03-20 2008-12-10 富士通株式会社 路由和测试用于短信元的atm交换装置的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6549518B1 (en) 1997-12-25 2003-04-15 Nec Corporation Policing method and apparatus with small access amount to cell data table for policing determination
CN100442754C (zh) * 1998-03-20 2008-12-10 富士通株式会社 路由和测试用于短信元的atm交换装置的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kroner et al. Priority management in ATM switching nodes
US7035210B2 (en) Media stream delay monitoring for node
Rasmussen et al. Source-independent call acceptance procedures in ATM networks
Sivaraman et al. Statistical analysis of delay bound violations at an earliest deadline first (EDF) scheduler
US6504824B1 (en) Apparatus and method for managing rate band
US6597662B1 (en) Apparatus and method for optimizing max-min fair rate control in ABR sessions
Bonomi et al. Busy period analysis for an ATM switching element output line
Fendick Evolution of controls for the available bit rate service
Rathgeb Policing mechanisms for ATM networks-modelling and performance comparison
JPH08213987A (ja) トラヒック監視装置
Dravida et al. End-to-end performance models for variable bit rate voice over tandem links in packet networks
Cooper et al. A reasonable solution to the broadband congestion control problem
US6430157B1 (en) Communication controlling apparatus
US6335918B1 (en) Device for estimating data cell loss rate in a digital communication network switching unit
Yang et al. Cell scheduling and bandwidth allocation for a class of VBR video connections
Jabbari et al. An efficient method for computing cell loss probability for heterogeneous bursty traffic in ATM networks
Eckberg et al. A traffic/performance analysis of the bandwidth management throughput-burstiness filter
WO1994011972A1 (en) A method and apparatus for estimating traffic in an asynchronous telecommunications network
Fonseca et al. Implementing a space priority mechanism in a cell-rate ATM network simulator
Jabbari A connection control strategy for bursty sources in broadband packet networks
Muthukrishnan et al. Design, implementation and evaluation of an explicit rate allocation algorithm in an ATM switch
JP3444474B2 (ja) Atm仮想パス容量設定方法およびatm仮想パス容量設定装置
Grebe Performance Analysis of CRMA-II for Gbit/s-LANs
Kim et al. Analysis of a discrete-time queueing system with a single server and heterogeneous Markovian arrivals
AU676231B2 (en) A method and apparatus for estimating traffic in an asynchronous telecommunications network