JPH089029A - 輻輳検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高度の通信網において使用できる簡便な輻輳
検出方法を提供する。 【構成】 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、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（呼対応有限装置）を確保できず呼損となる呼損数を
カウントするカウンタを具え、呼の接続処理あるいは切
断処理が呼対応有限装置数の定数倍と同数になった時点
でこのカウンタをクリアし、その間に、その呼損数が予
め定められたしきい値を超えたときに輻輳と判定する。

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っ
て、呼が呼ごとに対応する呼対応有限装置を確保できず
に呼損となり、通信網全体で無効処理が増加している場
合において、通信網が輻輳状態にあることを判定するた
めの輻輳検出方法に関する。

【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
くなるとともに、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すべ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）通信装置からの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、輻輳および輻輳状態をトラヒ
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
可能個数を通知する。 （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呼数と一致するように規
制するか、あるいは発呼数が通知された呼数に満たない
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、従来の輻輳検出法である固定測定周
期呼数判定方式と連続呼損呼数判定方式（正規化あふれ
呼係数法）について説明する。それらの特徴を表１に示
す。

【表１】

【０００６】固定測定周期呼損呼数判定方式では、呼損
数をカウントするカウンタを用意し、予め定められた固
定の時間周期ごとにカウンタをクリア（図２ａ参照）す
る。このとき、呼対応有限装置の容量によらず、呼損数
が予め定められた一定のしきい値を超えた場合は輻輳と
判定する。この方法では呼損が起こるまでカウンタをア
ップさせる必要がなく、非輻輳時に通信装置で無駄な処
理を行わないという利点があり、呼対応有限装置の容量
によらずに予め定められた一定のしきい値を利用すると
いう簡便さがあり、またカウンタクリアのタイミングが
固定された時間周期ごとになるので、方式の面から見て
も簡単である。また、一定の保留時間のもとでは、呼対
応有限装置の容量によらず、呼対応有限装置の輻輳を一
定に近い利用率で検出する。図３はアーランＢ式を用い
て得られた利用率一定の場合の呼損数を示すものであ
り、呼対応有限装置の利用率が高い状態では、呼対応有
限装置数にかかわらず固定測定周期内の呼損数は一定に
近いことがわかる。

【０００７】連続呼損呼数判定方式（正規化あふれ呼計
数法）では、呼損数をカウントするカウンタを用意し、
呼損にならず接続処理が行われたときにカウンタをクリ
ア（図２ｂ参照）する。そして、呼対応有限装置の容量
によらず、連続して発生する呼損の呼損数が予め定めら
れた一定のしきい値を超えた場合に輻輳と判定する。こ
の方法では呼損が起こるまでカウンタをアップさせる必
要がなく、非輻輳時に通信装置で無駄な処理を行わない
という利点があり、呼対応有限装置の容量によらずに予
め定められた一定のしきい値を利用するという簡便さが
ある。また、一定の保留時間のもとでは、呼対応有限装
置の容量が大きいときにはカウンタクリアする周期が短
くなり、呼対応有限装置の小さいときにはカウンタクリ
アする周期が長くなり、呼対応有限装置の保留時間によ
らず一定の呼損率で輻輳を検出する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記の固定測定周期呼
損呼数判定方式ではさまざまな利点があるが、一方、し
きい値は設備設計時に仮定された平均保留時間のもとで
決められたものであり、今後の新たな高度通信サービス
の導入は平均保留時間の仮定を困難にさせるので、呼対
応有限装置の輻輳を一定に近い利用率で検出することが
難しくなる。

【０００９】また、連続呼損呼数判定方式（正規化あふ
れ呼計数法）でもさまざまな利点があるが、一方、呼対
応有限装置の容量によらず一定の呼損率で輻輳を検出す
る方法であるので、大きな容量をもつ呼対応有限装置の
絶対的な無効処理量は大きなものとなる。また、今後の
技術革新に伴う物理的な呼対応有限装置の大規模化、あ
るいは通信装置の制御のためのソフトウェア化に伴う論
理的通信処理装置の大規模化は、この無効処理量の増大
を招く。

【００１０】本発明の目的は、上記の問題を解決するた
め、呼損が起こるまでカウンタをアップさせる必要がな
く、非輻輳時に通信装置で無駄な処理を行わないという
利点、および呼対応有限装置の容量によらずに予め定め
られた一定のしきい値を利用するという簡便さを維持し
つつ、平均保留時間の変動を吸収して、呼対応有限装置
の輻輳を一定に近い利用率で検出する輻輳検出法を提供
することにある。

【００１１】

【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いて、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
呼損となる呼損数をカウントするカウンタを具え、呼の
接続処理あるいは切断処理が呼対応有限装置数の定数倍
と同数になった時点で該カウンタをクリアし、その間に
呼損数が予め定められたしきい値を超えたときに輻輳と
判定する（図２ｃ参照）。

【００１２】ここで、図４を用いてカウンタクリアのタ
イミングを説明する。図で矢印１〜５は接続処理が行わ
れた呼を表す。この例では呼対応有限装置数が５であ
り、定数倍を１倍としている。従って、接続処理が５回
行われた時点でカウンタがクリアされることを示してい
る。

【００１３】

【作用】本発明によれば、呼対応有限装置の輻輳と判定
されるような高い利用率のもとでは、接続処理あるいは
切断処理の数が呼対応有限装置数の定数倍になる時間の
平均がその呼対応有限装置の平均保留時間に比例するこ
とから、今後の新たな高度通信サービスの導入時等にお
いて平均保留時間の仮定をする必要がなく、平均保留時
間に応じた検出を行うことができる。特に、該定数倍を
１倍とした場合には、カウンタクリアを行う平均時間間
隔は平均保留時間にほぼ近いものになる。また、呼対応
有限装置の輻輳を一定に近い利用率で輻輳検出を行うの
で、通信処理装置の大規模化に対しても有効である。

【００１４】また、この本発明の方法では、呼損が起こ
るまでカウンタをアップさせる必要がなく、非輻輳時に
通信装置で無駄な処理を行わないという利点と、呼対応
有限装置の容量によらずに予め定められた一定のしきい
値を利用するという簡便さとを維持している。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図５は本発明の実施例の機能ブロック図
である。以下に各部の説明を行う。

【００１６】呼対応有限装置を管理する通信装置18は、
呼対応有限装置19、呼損数測定部11、接続処理あるいは
切断処理呼数測定部12、カウンタクリア決定部13、輻輳
判定部14、呼処理実行部15を有する。16はトラヒック制
御システム、17は規制点となる通信装置である。呼対応
有限装置19は、交換機のメモリや回線のような通話中に
呼ごとに占有する有限の通信処理装置あるいは通信中に
特定の呼ごと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15により捕捉される。

【００１７】呼損数測定部11は、呼対応有限装置を捕捉
できずに呼損となる呼の呼数を測定する。呼損となる呼
が発生するごとに、輻輳判定部14に輻輳判定のためのデ
ータとして呼損呼数を送信する。

【００１８】接続処理あるいは切断処理呼数測定部12
は、それぞれ、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、あるいは、
呼対応有限装置を解放し切断処理が完了し通信終了にな
った呼の呼数を測定する。測定は、呼損が発生しはじめ
てから開始し、呼損がなくなればカウンタクリア決定部
13の指示に応じてカウンタをクリアして測定を停止す
る。呼損になる呼が発生するごとに、輻輳判定部14に呼
損数測定部11のカウンタクリア判定のためのデータとし
て接続あるいは切断処理呼数を送信する。

【００１９】カウンタクリア決定部13は、呼損数測定部
11と接続処理あるいは切断処理呼数測定部12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、接続あるいは切断処理呼数が、呼対応有
限装置数の定数倍となった時点で行う。また、その時点
で、呼損数が０なら接続処理あるいは切断処理呼数測定
部12に対してカウンタクリアと測定の停止を指示する。

【００２０】輻輳判定部14は、呼損数測定部11から送信
された呼損数と呼対応有限装置数の定数倍の値とを比較
し、呼損数の方が大きい場合は輻輳と判定する。

【００２１】呼処理実行部15は、規制点となる通信装置
17からの要求に対し、呼接続処理と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19を呼
ごとに捕捉させ、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19に空きがなく捕捉でき
ない場合には、呼接続処理は完了できず呼損となる。呼
切断処理時には、呼ごとに捕捉されていた呼対応有限装
置19を解放する。

【００２２】トラヒック制御システム16は、呼対応有限
装置を管理する通信装置18が輻輳であることを呼対応有
限装置を管理する通信装置18から通知を受ける。これに
基づき輻輳検出後規制解除となるまで、規制点となる通
信装置17に発呼の規制を指示する。

【００２３】規制点となる通信装置17は、呼対応有限装
置を管理する通信装置18内の呼処理実行部15に対して呼
処理を要求する。トラヒック制御システム16からの指示
があるときは、呼対応有限装置を管理する通信装置18に
対する発呼要求呼を規制する。

【００２４】図６は、本発明の動作の一例を示すフロー
チャートである。動作はステップＳ１〜Ｓ６とＳ６〜Ｓ
１２に分けられる。Ｓ１〜Ｓ６では輻輳判定を行い、Ｓ
６〜Ｓ１２ではカウンタクリアのタイミングをはかる。
以下に、この図を用いてこの例の動作を説明する。

【００２５】Ｓ１：呼処理実行部15は、呼対応有限装置
を捕捉できず呼損となる呼を検出する（ステップＳ２へ
進む）。 Ｓ２：呼処理実行部15は、呼損数測定部11に呼損数測定
のためカウンタアップを指示し、呼損数測定部11でカウ
ンタをアップする（ステップＳ３へ進む）。 Ｓ３：呼損数測定部11は、測定した呼損数を輻輳判定部
14へ送信する（ステップＳ４へ進む）。

【００２６】Ｓ４：輻輳判定部14では、呼損数測定部11
から送信された呼損数と予め定められたしきい値とを比
較する（ステップＳ５へ進む）。 Ｓ５：輻輳判定部14では、比較した結果、呼損数の方が
大きい場合に、輻輳と判定する（ステップＳ６へ進
む）。呼損数の方が小さい場合には、輻輳と判定せず測
定を続ける（ステップＳ１へ戻る）。 Ｓ６：輻輳判定部14では、輻輳の場合、トラヒック制御
システム16に輻輳であること通知する（検出終了）。

【００２７】Ｓ７：呼処理実行部15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
た呼の呼数を検出する。あるいは、呼対応有限装置を解
放し切断処理が完了し通信終了になった呼の呼数を検出
する。ただし、測定は、呼損が発生しはじめてから開始
する（ステップＳ８へ進む）。

【００２８】Ｓ８：接続処理あるいは切断処理呼数測定
部12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のためカウン
タのアップ、あるいは、呼対応有限装置を解放し切断処
理が完了し通信終了になった呼の呼数を測定のためカウ
ンタのアップを行う（ステップＳ９へ進む）。

【００２９】Ｓ９：接続処理あるいは切断処理呼数測定
部12は、接続処理あるいは切断処理となる呼が発生する
ごとに、カウンタクリア決定部13にカウンタクリア判定
のためのデータとして接続処理あるいは切断処理呼数を
送信する（ステップＳ１０へ進む）。

【００３０】Ｓ１０：カウンタクリア決定部13では、接
続処理あるいは切断処理呼数測定部12から送信された接
続処理あるいは切断処理呼数と呼対応有限装置数の定数
倍とを比較する（ステップＳ１１へ進む）。

【００３１】Ｓ１１：カウンタクリア決定部13では、比
較した結果、接続処理あるいは切断処理呼数の方が大き
い場合に、カウンタクリアと判定する（ステップＳ１２
へ進む）。接続処理あるいは切断処理呼数の方が小さい
場合には、カウンタクリアと判定せず測定を続ける（ス
テップＳ７へ戻る）。

【００３２】Ｓ１２：カウンタクリア決定部13では、呼
損数測定部11と接続処理あるいは切断処理呼数測定部12
に対してカウンタクリアを指示する。また、その時点
で、呼損数が０なら接続処理あるいは切断処理呼数測定
部12に対しては、カウンタクリアだけでなくして測定の
停止も指示する（ステップＳ７へ戻る）。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、呼損が起こるまでカウ
ンタをアップさせる必要がなく、非輻輳時に通信装置で
無駄な処理を行わないという利点、および呼対応有限装
置の容量によらずに予め定められた一定のしきい値を利
用するという簡便さを維持しつつ、平均保留時間の変動
を吸収して、呼対応有限装置の輻輳を一定に近い利用率
で検出することができる。また、今後の新たな高度通信
サービスの導入時等において、輻輳の検出にあたり、平
均保留時間の仮定をする必要がなく、平均保留時間に応
じた輻輳の検出を行うことができる。さらに、呼対応有
限装置の輻輳を一定に近い利用率で検出するので、通信
処理装置の大規模化に対しても有効である。

【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、従来方法と発明方法との方式上の差異
を示す図である。

【図３】図３は、従来方式の固定測定周期呼損数判定方
式の説明のため利用率一定のもとでの呼損数と呼対応有
限装置数の関係を示す図である。

【図４】図４は、本発明方法におけるカウンタクリアの
タイミングを示す図である。

【図５】図５は、実施例の機能ブロック図である。

【図６】図６は、実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

11 呼損数測定部 12 接続処理あるいは切断処理呼数測定部 13 カウンタクリア決定部 14 輻輳判定部 15 呼処理実行部 16 トラヒック制御システム 17 規制点となる通信装置 18 呼対応有限装置を管理する通信装置 19 呼対応有限装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信処理を行う通信処理装置が存在する
   通信網の輻輳検出方法において、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損数をカウントするカウンタ
   を具え、呼の接続処理あるいは切断処理が呼対応有限装
   置数の定数倍と同数になった時点で該カウンタをクリア
   すること、および、その呼損数が予め定められたしきい
   値を超えたときに輻輳と判定することを特徴とする輻輳
   検出方法。