JPH09135263A - 通信帯域の動的割当て方法 - Google Patents

通信帯域の動的割当て方法

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JPH09135263A
JPH09135263A JP7293209A JP29320995A JPH09135263A JP H09135263 A JPH09135263 A JP H09135263A JP 7293209 A JP7293209 A JP 7293209A JP 29320995 A JP29320995 A JP 29320995A JP H09135263 A JPH09135263 A JP H09135263A
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communication
communication band
band
communication speed
inter
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Hideaki Kano
秀明 加納
Kensuke Inoue
謙輔 井上
Naoo Ono
猶生 小野
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ルータ30及び40がそれぞれ通信回線50
及び60を介して多重化装置10及び20に接続される
システムにおいて、ルータ30及び40に対して多重化
装置10及び20の通信帯域を効率的に割り当てる。 【解決手段】 データ伝送量に応じて通信回線50及び
60の通信容量を変更するとともに、この変更に合わせ
てルータ30及び40に割り当てられる多重化装置10
及び20の通信帯域を変更する。また所定の時刻になっ
たときこの通信帯域を変更し、この変更に合わせて通信
回線50及び60の通信容量を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信帯域の制御方
法に関し、特に多重化装置とネットワーク間接続装置と
の間の通信速度を動的に変更する通信帯域の動的割当て
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】多重化伝送装置は、これに接続する情報
処理装置、PBX等複数の端末装置から送られるディジ
タル情報を多重化して伝送する装置である。多重化装置
は、通信を行う各端末装置に対して通信帯域を割り当て
る。電話に代表される音声通信の場合には、一般に発呼
があった順番に通信帯域が割り当てられる。従って音声
用の通信帯域がすべて使用中の場合、現在使用中の通話
が終わるまで新たな発呼は受け付けられず呼損となる。
音声通信に必要な通信帯域は各通話ごとの固定帯域なの
で、必要とされる通話数から通信帯域を見積もることが
できる。しかしデータ通信の場合には、その通信特性が
バースト的であるため一意に通信帯域を割り当てること
は難しく、そのためリアルタイムなデータ伝送量の増減
を考慮することなしに端末装置と多重化装置との間の最
大通信速度を多重化装置間の通信帯域として割り当てて
いる。
【0003】一方ネットワークとネットワークとを接続
するルータ、ゲートウェイなどのネットワーク間接続装
置は、データ・トラフィックが集中し易い装置であり、
そのためネットワーク間接続装置と多重化装置とを接続
する通信回線は通信容量の大きなものが用いられる。し
かしこのデータ・トラフィックは時間帯によって変動が
激しく、データ・トラフィックの多い時間帯と少ない時
間帯との間にかなりの差が生じるという傾向がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
によれば、ネットワーク間接続装置を通過するデータの
トラフィックが少ない場合にも多重化装置の通信帯域と
してネットワーク間接続装置と多重化装置とを接続する
通信回線の最大通信速度が固定的に割り当てられるた
め、多重化装置の保有する通信帯域に無駄が生じ、他の
端末装置のために有効に利用されないという問題があっ
た。
【0005】本発明の目的は、ネットワーク間接続装置
に対して多重化装置の通信帯域を効率的に割り当てるこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、データ伝送量
に応じてネットワーク間接続装置と多重化装置とを接続
する通信回線の通信容量を変更するとともに、この変更
に合わせてネットワーク間接続装置に割り当てられる多
重化装置の通信帯域を変更する通信帯域の動的割当て方
法を特徴とする。また本発明は、あらかじめ定められた
時刻になったとき、ネットワーク間接続装置に割り当て
られる通信帯域を変更し、この変更に合わせてネットワ
ーク間接続装置と多重化装置とを接続する通信回線の通
信速度を変更する通信帯域の動的割当て方法を特徴とす
る。
【0007】多重化装置の保有する通信帯域のうちネッ
トワーク間接続装置の通信帯域が動的に割り当てられる
ため、通信帯域の全体が有効に利用される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。
【0009】図1は、本実施形態によるシステムの構成
図である。70及び80は情報処理装置や端末装置が接
続されるローカル・エリア・ネットワーク(以下LAN
と略す)である。30及び40はLAN70とLAN8
0とを接続し、両者の間のデータ伝送を制御するルータ
である。10及び20は複数の端末装置から送られたデ
ィジタル情報を多重化して伝送する多重化装置である。
多重化装置10及び20にはそれぞれルータ30及び4
0を接続している状態を図示しており、ルータ30及び
40とともに接続されている他の端末装置、PBX等の
図示を省略している。50は多重化装置10とルータ3
0とを接続する1本の通信回線、60は多重化装置20
とルータ40とを接続する1本の通信回線である。通信
回線50及び60は最大通信速度及び最小通信速度が決
められており、この範囲内で通信速度の変更が可能であ
る。90は多重化装置10及び20間を接続する通信回
線であり、複数の端末装置から送られたディジタル情報
を多重伝送する多重回線である。
【0010】多重化装置10及び20は、それぞれ時計
11及び21、通信速度変更機構12及び22並びに通
信帯域管理機構13及び23を有する。またルータ30
及び40は、それぞれデータバッファ監視機構31及び
41並びに通信速度変更機構32及び42を有する。通
信速度変更機構12、22、32及び42は、通信速度
の変更要求及びこの要求に対する応答を行う。さらに通
信速度変更機構12及び22は、通信速度を決定する可
変同期クロックを送出し、通信速度変更機構32及び4
2はこのクロックに従うことによってそれぞれ通信回線
50及び60の通信速度を変更する。通信帯域管理機構
13及び23は、通信回線90の通信帯域を管理してお
り、予め設定されている通信帯域の割り当てスケジュー
ルに従ってルータ30及び40に割り当てられる通信帯
域を変更する。時計11及び21は現在時刻を保有し、
通信帯域管理機構13及び23によって参照される。ま
た通信帯域管理機構13及び23は、それぞれ通信速度
変更機構32及び42からの通信速度変更の要求に対し
て、通信帯域の空き状態に基づいてその要求が受諾でき
るものか否かを判断し、受諾の可否をそれぞれ通信速度
変更機構12及び22を介して通信速度変更機構32及
び42に応答する。データバッファ監視機構31及び4
1は、それぞれルータ30及び40内にある通信バッフ
ァの空き領域を監視し、バッファの空き領域の大きさに
よって通信速度変更機構32及び42を介してそれぞれ
通信速度変更機構12及び22へ通信速度の変更を要求
する。
【0011】図2は、多重化装置10及び20にそれぞ
れ格納されている通信帯域についてのテーブルのデータ
形式の例を示す図である。テーブル1は、多重化装置1
0及び20にそれぞれ接続されている各端末装置に割り
当てられている通信帯域の例を示す。テーブル2は、ル
ータ30及び40の通信帯域割当てスケジュールの例を
示す。
【0012】図3は、ルータ30の通信帯域を変更する
多重化装置10の処理の流れを示すフローチャートであ
る。通信帯域管理機構13は、テーブル2に設定されて
いる時刻と時計11が示す時刻とを比較し、ルータ30
の通信帯域を減少する時刻になったとき(ステップ10
1Y)、テーブル1のルータ30に現在割り当てられて
いる通信帯域とテーブル2の現在時刻に設定すべき通信
帯域とを比較し、設定すべき通信帯域以上の通信帯域が
割り当てられているならば、すなわち減少させる通信帯
域をルータ30が使用中であれば(ステップ102
Y)、通信速度変更機構12を起動して通信回線50の
通信速度を減少させる。通信速度変更機構12は、ルー
タ30の通信速度変更機構32に対してATコマンドを
発行する(ステップ103)。ATコマンドはそのパラ
メータとして設定すべき通信速度を含んでいる。通信速
度変更機構32から受諾の応答を受けたとき、通信速度
変更機構12は、設定すべき通信速度に合うように同期
クロックを変更して通信回線50の通信速度を減少させ
る(ステップ104)。ルータ30から多重化装置10
に向けて送られるデータ量が多い場合、ルータ30は拒
否の応答を返す。この場合、多重化装置10は再びAT
コマンドを発行し、ルータ30が短い時間T内に再度こ
のATコマンドを受け取った場合には受諾を応答する。
次に多重化装置20及びルータ40も上記ステップ10
1からステップ104までの処理を行って通信回線60
の通信速度を減少させる。通信帯域管理機構13及び2
3は、制御情報を交換して通信帯域の減少を確認した
後、それぞれテーブル1のルータ30及び40に割り当
てられる通信帯域を設定された値に変更する(ステップ
105)。減少させる通信帯域をルータ30が使用中で
なければ(ステップ102N)、ステップ103及び1
04の処理をバイパスしてすぐにステップ105の処理
に移る。通信帯域管理機構13は、テーブル2に設定さ
れている時刻と時計11が示す時刻とを比較し、ルータ
30の通信帯域を増加させる時刻になったとき(ステッ
プ106Y)、ルータ30に割り当てられる通信帯域を
設定された値に変更する(ステップ107)。通信帯域
管理機構23もステップ106の処理を行い、通信帯域
管理機構13と制御情報を交換した後、ステップ107
の処理を行う。なおテーブル2の通信帯域割当てスケジ
ュールに従って通信帯域を増加させるときには、通信帯
域管理機構13及び23は通信速度変更機構12及び2
2を起動しない。
【0013】図4は、ルータ30からの要求によって通
信帯域を増加させ、通信回線50の通信速度を増加させ
る処理の流れを示すフローチャートである。LAN70
からLAN80に向けて伝送されるデータ量が多くなる
に従ってルータ30内の送信バッファには通信回線50
に送出されるデータが徐々に溜まり、送信バッファの空
き領域が減少する。データバッファ監視機構31は、こ
の空き領域の大きさがある閾値αを下回って(ステップ
201)から連続して時間Tが経過したことを検出した
とき(ステップ202)、通信速度変更機構32を起動
する。通信速度変更機構32は、多重化装置10に対し
てATコマンドを発行する(ステップ203)。このA
Tコマンドは、そのパラメータとして最大通信速度の方
向で現在の通信速度の次の段階の通信速度を含んでい
る。通信帯域管理機構13は、テーブル1を参照して通
信帯域に空きがあるかどうか判定する(ステップ20
4)。通信帯域の全体量から現在端末装置に割り当てら
れている通信帯域の合計を差し引いた残りがルータ30
から要求された通信帯域の増加分を吸収できれば通信帯
域に空きがあることになる。通信帯域に空きがあれば
(ステップ204Y)、通信帯域管理機構13は通信帯
域管理機構23と制御情報を交換してそれぞれテーブル
1のルータ30及び40に割り当てられる通信帯域を要
求された値に変更する(ステップ205)。次に起動さ
れた通信速度変更機構12は通信速度変更機構22に対
してルータ40の通信速度を変更するように要求を発行
する(ステップ206)。これを受けて通信速度変更機
構22はルータ40の通信速度変更機構42に対して通
信回線60の通信速度を増加させるATコマンドを発行
する。通信速度変更機構42から受諾の応答を受けたと
き、通信速度変更機構22は同期クロックを変更して通
信回線60の通信速度を増加させるとともに、通信速度
変更機構12に対して動作完了の応答を返す。この応答
を受けて通信速度変更機構12は、通信速度変更機構3
2に対してステップ203のATコマンドの受諾応答を
返すとともに、同期クロックを変更して通信回線50の
通信速度を要求された通信速度に変更する(ステップ2
07)。通信帯域に空きがなければ(ステップ204
N)、通信速度変更機構12を介して通信速度変更機構
32へ拒否応答を返す(ステップ208)。上記の処理
によって通信回線50の通信速度、ルータ30と40に
割り当てられる通信帯域及び通信回線60の通信速度は
同一の値に設定される。ルータ40からの要求によって
通信帯域を増加させる場合も同様の処理の流れとなる。
【0014】図5a及び図5bは、ルータ30からの要
求によって通信帯域を減少させ、通信回線50の通信速
度を減少させる処理の流れを示すフローチャートであ
る。LAN70からLAN80に向けて伝送されるデー
タ量が少なくなるに従ってルータ30内の送信バッファ
に溜るデータ量が減少し、バッファの空き領域が増加す
る。データバッファ監視機構31は、この空き領域の大
きさがある閾値βを上回って(ステップ301)から連
続して時間Tが経過したことを検出したとき(ステップ
302)、通信速度変更機構32を起動する。通信速度
変更機構32は、多重化装置10に対してATコマンド
を発行する(ステップ303)。このATコマンドは、
そのパラメータとして最小通信速度の方向で現在の通信
速度の次の段階の通信速度を含んでいる。多重化装置1
0の通信速度変更機構12は、通信速度変更機構22に
対してルータ40の通信速度を変更するように要求を発
行する(ステップ304)。通信速度変更機構22は、
この要求を受信し(ステップ305)、ルータ40の通
信速度変更機構42に対して通信回線60の通信速度を
減少させるATコマンドを発行する(ステップ30
6)。ルータ40のデータバッファ監視機構41は、ル
ータ40内の送信バッファの空き容量が(α+β)/2
以上であれば(ステップ307Y)、通信速度変更機構
42を介して受諾応答を返す(ステップ308)。通信
速度変更機構22を介してこの受諾応答を受け取った通
信帯域管理機構23は、多重化装置10へ受諾応答を返
すとともに通信帯域管理機構13と制御情報を交換して
テーブル1のルータ40に割り当てられる通信帯域を要
求された値に変更する(ステップ309)。この受諾応
答を受けた通信速度変更機構12は、通信速度の減少可
能(ステップ310Y)と判断して、通信帯域管理機構
13に通知する。通信帯域管理機構13は、テーブル1
のルータ30に割り当てられる通信帯域を要求された値
に変更する(ステップ311)。通信速度変更機構12
は通信速度変更機構32に対してステップ303のAT
コマンドの受諾応答を返すとともに同期クロックを変更
して通信回線50の通信速度を要求された通信速度に変
更する(ステップ312)。一方通信速度変更機構22
は、同期クロックを変更して通信回線60の通信速度を
減少させる(ステップ313)。ルータ40内の送信バ
ッファの空き容量が(α+β)/2に達しないときには
(ステップ307N)、データバッファ監視機構41は
通信速度変更機構42を介して拒否応答を返す(ステッ
プ314)。この拒否応答を受けた通信速度変更機構2
2は、通信速度変更機構12に拒否応答を返す(ステッ
プ315)。通信速度変更機構12は、通信速度の減少
が不可能(ステップ310N)と判断して、通信速度変
更機構32に拒否応答を返す(ステップ316)。
【0015】送信バッファの空き領域の閾値αとβの値
がほぼ等しいと、通信速度の増加/減少の要求が頻繁に
発生し、多重化装置10及び20は効率的な通信帯域の
割り当てを実行できない。よってαよりβを大きくし、
無駄な通信帯域の割当て処理を回避できる値に設定する
必要がある。
【0016】上記実施形態においては、通信回線50及
び60はそれぞれ1本の通信回線とし、多重化装置10
及び20の通信帯域を変更するとともに通信回線50及
び60の通信速度を変更した。他の実施形態として通信
回線50及び60をそれぞれ複数本の通信回線によって
構成し、その通信速度を変更する代わりに各通信回線の
通信速度を固定とし、使用可能な通信回線の本数を最小
本数と最大本数の範囲内で可変とすることによって通信
回線50及び60の通信容量の全体を変更してもよい。
通信速度変更機構12、22、32及び42は、通信回
線50及び60を構成する各通信回線を使用可能状態又
は使用不可能状態に変更することによって通信回線50
及び60の総通信容量を変更する。本実施形態におい
て、テーブル1及び2に設定されるルータ30及び40
の通信帯域は、通信回線50及び60の使用可能状態に
設定される通信回線の総通信容量に等しい。
【0017】本実施形態においては、ステップ104、
207、312、313及び関連する処理は次のように
変更となる。通信速度変更機構32から受諾の応答を受
けたとき、通信速度変更機構12は設定すべき通信速度
に合うように通信回線50のうち使用可能状態の通信回
線の数を減少させる(ステップ104)。また通信速度
変更機構22も同様に設定すべき通信速度に合うように
通信回線60のうち使用可能状態の通信回線の数を減少
させる。通信速度変更機構12は通信速度変更機構32
に対してステップ203のATコマンドの受諾応答を返
すとともに、使用可能状態の通信回線の数を1つだけ増
加させる(ステップ207)。通信速度変更機構22も
同様に使用可能状態の通信回線の数を1つだけ増加させ
る。通信速度変更機構12は通信速度変更機構32に対
してステップ303のATコマンドの受諾応答を返すと
ともに通信回線50のうち使用可能状態の通信回線の数
を1つだけ減少させる(ステップ312)。通信速度変
更機構22も同様に通信回線60のうち使用可能状態の
通信回線の数を減少させる(ステップ313)。
【0018】なお上記実施形態ではネットワーク間接続
装置としてルータ30及び40を挙げたが、ルータに限
られるものではなく、ゲートウェイの場合にも上記処理
を実現可能であり、本発明を適用できる。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、ネットワーク間接続装
置に対して多重化装置の通信帯域が動的に割り当てられ
るので、多重化装置の保有する通信帯域の全体が有効に
活用されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態のシステムの構成図である。
【図2】実施形態の多重化装置10,20が保有するテ
ーブルの例を示す図である。
【図3】ルータ30の通信帯域を変更する多重化装置1
0の処理の流れを示すフローチャートである。
【図4】通信帯域を増加させる処理の流れを示すフロー
チャートである。
【図5a】通信帯域を減少させる処理の流れを示すフロ
ーチャートである。
【図5b】通信帯域を減少させる処理の流れ(図5aの
続き)を示すフローチャートである。
【符号の簡単な説明】
10,20:多重化装置、30,40:ルータ、50,
60,90:通信回線、12,22:通信速度変更機
構、13,23:通信帯域管理機構、31,41:デー
タバッファ監視機構、32,42:通信速度変更機構

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ネットワーク間を接続するネットワーク間
    接続装置が通信回線を介して多重化装置に接続され、ネ
    ットワーク間のデータ伝送を行うシステムの通信帯域制
    御方法において、データ伝送量に応じて該通信回線の通
    信容量を変更するとともに該多重化装置間の通信帯域の
    うち該ネットワーク間接続装置に割り当てられる通信帯
    域を該通信容量に合わせて変更することを特徴とする通
    信帯域の動的割当て方法。
  2. 【請求項2】該ネットワーク間接続装置に割り当てられ
    る通信帯域を増加する時刻になったことを検出して該ネ
    ットワーク間接続装置に割り当てられる通信帯域を増加
    させ、該ネットワーク間接続装置に割り当てられる通信
    帯域を減少させる時刻になったことを検出して該ネット
    ワーク間接続装置に割り当てられる通信帯域を減少させ
    るとともに該通信回線の通信容量の全体を減少させるこ
    とを特徴とする請求項1記載の通信帯域の動的割当て方
    法。
  3. 【請求項3】ネットワーク間を接続するネットワーク間
    接続装置が通信回線を介して多重化装置に接続され、該
    ネットワーク間接続装置内のデータバッファを介してネ
    ットワーク間のデータ伝送を行うシステムの通信帯域制
    御方法において、該データバッファの空き領域が所定値
    を下回ったことを検出して、該多重化装置間の通信帯域
    のうち該ネットワーク間接続装置に割り当てられる通信
    帯域を増加させるとともに該通信回線の通信容量の全体
    を増加させることを特徴とする通信帯域の動的割当て方
    法。
JP7293209A 1995-11-13 1995-11-13 通信帯域の動的割当て方法 Pending JPH09135263A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7293209A JPH09135263A (ja) 1995-11-13 1995-11-13 通信帯域の動的割当て方法
US08/747,676 US5838690A (en) 1995-11-13 1996-11-12 Method for dynamically assigning communication bands

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7293209A JPH09135263A (ja) 1995-11-13 1995-11-13 通信帯域の動的割当て方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09135263A true JPH09135263A (ja) 1997-05-20

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