JPH11252096A - パス制御装置 - Google Patents

パス制御装置

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JPH11252096A
JPH11252096A JP4916498A JP4916498A JPH11252096A JP H11252096 A JPH11252096 A JP H11252096A JP 4916498 A JP4916498 A JP 4916498A JP 4916498 A JP4916498 A JP 4916498A JP H11252096 A JPH11252096 A JP H11252096A
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聡 日野村
Yoshinori Sato
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易にパス帯域変更回数及び平均パス帯域幅
を導出し、パス運用コストを最小にするパス帯域変更幅
を決定できるパス制御装置を提供する。 【解決手段】 コネクション中継機能を具えた1本のパ
ス上に端末間接続機能を具えた複数のコネクションを多
重する通信方式のための交換機のパス制御装置におい
て、パス上コネクションのトラヒックパラメータとパス
帯域変更幅とから、パス帯域変更回数と平均パス帯域幅
とを導出する手段、前記パス帯域変更幅とパス帯域変更
処理コストとの関係及び前記平均パス帯域幅とパス保留
コストとの関係から、パス帯域変更処理コストとパス保
留コストとの合計コストを導出する手段、及び、パス帯
域変更幅を変化させながら前記合計コストを導出し、前
記合計コストが最小値になるパス帯域変更幅を選択する
手段を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の通信プロト
コルを制御するネットワークの交換機であって、ネット
ワークのプロトコルインタワーキング機能、1本のパス
上に複数のコネクションを多重する機能及びパスの帯域
幅を段階的に変更する機能を具える交換機のパス制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】ユーザの発呼又は切断により、時間的に
コネクション数が変化し、各コネクションの帯域もユー
ザの要求により変化する交換機において、1本のパス上
に複数のコネクションを多重し、パス上コネクションの
合計帯域に応じ一定のパス帯域変更幅でパスの帯域を変
更する方式がある。図1はこの1本のパス上に複数のコ
ネクションを多重する方式を説明するための図である。
図中、10、11、12、13は端末装置、20、21はコネクショ
ン網、30、31はコネクション制御交換機、40、41はコネ
クション−パスインタワーキング交換機、50、51、52は
コネクション、60はパス網、70はパス、80はパス制御交
換機である。この方式は、1本のパス上に1本のコネク
ションを設定する方式に比べ、コネクションの設定又は
解放毎ににパスの設定又は解放を行う必要がなく、パス
の設定又は解放のための処理負荷を低減できること、パ
ス数を制限でき、パス識別子の数を低減できること、と
いった点で効果的である。
【0003】1本のパス上に複数のコネクションを多重
する方法には、(1) 予め全コネクションの合計帯域分の
パス帯域を設定する方法、(2) 一定帯域幅を持つパス上
にコネクションを多重していきそのパスの帯域が不足し
た時に新たなパスを設定する方法、(3) パス上のコネク
ションの合計帯域幅に合わせてパスの帯域を変更してい
く方法、等がある。これらの場合、(1) の方法では、パ
ス上のコネクションが実際に使用しない帯域(無効保留
帯域)が大きくなること、(2) の方法では、コネクショ
ンの解放を考慮に入れると複数のパスにまたがって少数
のコネクションが残ってしまい、無効保留帯域が大きく
なること、といった問題があり、パス帯域の有効利用の
点からは (3)の方法が最適とされる。
【0004】しかしながら、この (3)の方法の場合、パ
ス上コネクションの設定又は解放毎に、コネクション合
計帯域に合わせてパス帯域を変更するため、1本のパス
上に1本のコネクションを設定する方式におけるパスの
設定又は切断処理がパス帯域変更処理に変わっただけと
なり、パス制御処理負荷の低減にはつながらないという
問題がある。このため、パスの帯域変更契機が課題とな
るが、その解決策として、一定の帯域幅(パス帯域変更
幅)でパス帯域を変更させる方法がある。この方法は、
パス帯域がパス上コネクションの合計帯域より小さくな
った時点でパス帯域をパス帯域変更幅で拡大する。ま
た、パス帯域にパス帯域変更幅以上の無効保留帯域が生
じた時点でパス帯域をパス帯域変更幅で縮小する。図2
は、このような処理の一例を示す図であり、パス帯域変
更幅とコネクション帯域及びパス帯域との関係を示す図
である。
【0005】この方法では、パス帯域変更幅を大きくす
ると、一度に大きなパス帯域を確保するのでパス帯域変
更回数を低減することができるが、無効保留帯域が増加
し、これに伴い平均パス帯域が増加する。逆にパス帯域
変更幅を小さくすると、その逆になる。これを図に示す
と図3のようになる。図3は、パス帯域変更幅とパス帯
域変更回数及び平均パス帯域との関係を示す。このよう
に、パス帯域変更幅と平均パス帯域の幅とはトレードオ
フの関係にあり、これらを考慮に入れた適切なパス帯域
変更幅の決定方法が望まれていた。
【0006】即ち、経済的なパス網運用を目的としたパ
ス帯域変更幅の導出方法が検討課題になっている。現状
は、トラヒック情報及びパス帯域変更幅から、一意的に
平均パス帯域を導出する手段が確立されており、パス帯
域幅を変更することにより、パス帯域変更回数及び平均
パス帯域幅を調整し、パス網運用コストが最小となるパ
ス帯域変更幅を導出していた。しかし、この方法では、
パス帯域変更幅の導出に時間がかかるので、トラヒック
特性、コスト等の外部条件の変化に迅速に対応すること
ができないという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡易
にパス帯域変更回数及び平均パス帯域幅を導出し、それ
により、パス運用コストを最小にするパス帯域変更幅を
決定することができるパス制御装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のパス制御装置
は、上記の目的を達成するため、コネクション中継機能
を具えた1本のパス上に端末間接続機能を具えた複数の
コネクションを多重する通信方式のための交換機のパス
制御装置において、パス上コネクションのトラヒックパ
ラメータとパス帯域変更幅とから、パス帯域変更回数と
平均パス帯域幅とを導出する手段、前記パス帯域変更幅
とパス帯域変更処理コストとの関係及び前記平均パス帯
域幅とパス保留コストとの関係から、パス帯域変更処理
コストとパス保留コストとの合計コストを導出する手
段、及び、パス帯域変更幅を変化させながら前記合計コ
ストを導出し、前記合計コストが最小値になるパス帯域
変更幅を選択する手段を具備することを特徴とする。
【0009】本発明のパス制御装置は、更に、コネクシ
ョンのトラヒック観測装置を具え、トラヒック観測結果
を参照して前記合計コストが最小値になるパス帯域変更
幅を選択するようにすることが望ましい。更に、パス帯
域変更装置を具え、一定のパス帯域変更幅でパス帯域を
変更させるようにすることが望ましい。
【0010】このような本発明においては、パス上コネ
クションの合計帯域が特定の分布則に則っていると近似
し、そのトラヒックパラメータを用いることにより、簡
易に或るパス帯域変更幅の時のパス帯域変更回数及び平
均パス帯域幅を導出する。そして、迅速にパス運用に必
要なコストを最小にするパス帯域変更幅を導出する。
【0011】その手順は、以下のとおりである。 (1) トラヒック観測等により導出されたパス上コネクシ
ョンの合計帯域の分布を管理する。 (2) パス帯域変更回数とパス帯域変更処理コストとの関
係、及び、パス保留時間及びパス帯域幅とパス保留コス
トとの関係を管理する。 (3) (1) の管理情報及びパス帯域変更幅から、パス帯域
変更回数と平均パス帯域幅とを導出する。 (4) (2) の管理情報及び(3) の導出結果から、パス帯域
変更処理コストとパス帯域保留コストとの和を導出す
る。 (5) パス帯域変更幅を変化させながら(3) 及び(4) を繰
り返し、その時に必要なコストを導出し、その中から最
小コストとなるパス帯域変更幅を選択する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に図面を用いて本発明の実施
例を説明する。図4はこの実施例の装置のブロック図で
あり、91はトラヒック特性管理装置、92はパス網運用状
態−コスト関係管理装置、93は平均パス帯域幅及びパス
帯域変更回数導出装置、94はパス網運用コスト算出装
置、95は最適パス帯域変更幅算出装置である。この実施
例においては、パス上コネクションの合計帯域は正規分
布として管理し、パス保留コストはパス帯域保留時間及
びパス帯域幅に比例するとして算出し、パス帯域変更処
理コストはパス帯域変更回数に比例するとして算出して
いる。
【0013】図5は、本発明のパス制御装置がパス帯域
変更幅を決定する手順を示す図である。先ず、装置91で
トラヒック観測等により導出されたパス上コネクション
の合計帯域分布を管理する。パス上コネクションの合計
帯域は正規分布とした場合は、トラヒックパラメータ
c,h,w,σが管理の対象になる。
【0014】次に、装置92でパスを保留するために必要
なコストを管理する。この値は、パスネットワークでの
パスをスイッチングする装置のコストで決定される。ま
た、パス接続に他のキャリアのネットワークを使用する
場合には、そのキャリアが提示したコストになる。この
場合は、パス保留コストがパス帯域保留時間及びパス帯
域幅に比例するとしたことから、単位時間に単位帯域パ
スを保留するのに必要な単位コストとしてk1 を管理す
る。また、単位時間にパス帯域を変更する回数とそのコ
ストを管理する。この値は、パスネットワークでのパス
帯域を変更する装置のコストで決定される。また、パス
接続に他のキャリアのネットワークを使用する場合に
は、そのキャリアが提示したコストになる。この場合
は、パス帯域変更処理コストはパス帯域変更回数に比例
するとしたことから、パス帯域を1回変更するのに必要
な単位コストとしてk2 を管理する。
【0015】次に、装置93で、パス帯域変更幅xを微小
量だけ増加させる。このパス帯域変更幅xと装置91で管
理しているトラヒックパラメータとから、平均パス帯域
f(x) 及びパス帯域変更回数g(x) を導出する。パス上
コネクションの合計帯域は正規分布としたことから、f
(x) 及びg(x) は、図5の装置93に示されている式で求
めることができる。
【0016】次に、装置94で、上記で導出された平均パ
ス帯域f(x) 及びパス帯域変更回数g(x) 、及び、装置
92で管理しているコスト情報から、上記のパス帯域変更
幅xでの合計コストを算出する。この場合、合計コスト
は、図5の装置94に示されている式で求めることができ
る。
【0017】次に、装置95で、パス帯域変更幅xを変え
ながら、上記のf(x) 及びg(x) を求めるステップと合
計コストを求めるステップとを繰り返すことにより、合
計コストが最小になるパス帯域変更幅xを導出する。こ
れは、パス帯域幅変更前のコストCOST-BAKとパス帯域幅
をx+Δxに変更後のコストCOSTとを比較して、COST-B
AKが最小値となるまで計算を繰り返す。COST-BAKが最小
値となった場合にこれに対応する変更前のパス帯域幅x
を最適値とする。
【0018】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
トラヒック情報及びコスト情報により、簡易に最も経済
的な網運用を行うことが可能になる。また、技術の進歩
等により、パス帯域変更回数とパス帯域変更処理コスト
との関係又は平均パス帯域とパス帯域保留コストとの関
係に変更が生じた時、或いは、加入者通信量の変化等に
より、トラヒック特性に変化が生じた時等に、即座に最
適なパス帯域変更幅を導出することができる。特に、ト
ラヒック特性は、1日の間に変化する場合が多いので、
周期的にパス帯域変更幅を再計算することにより、常に
最適なパス帯域変更幅を保持することが可能になるな
ど、本発明の効果は大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】1本のパス上に複数のコネクションを多重する
方式を説明する図である。
【図2】パス帯域変更幅とコネクション帯域及びパス帯
域との関係を示す図である。
【図3】パス帯域変更幅とパス帯域変更回数及び平均パ
ス帯域との関係を示す図である。
【図4】本発明の実施例の装置のブロック図である。
【図5】本発明の実施例の装置の動作を説明する図であ
る。
【符号の説明】
10、11、12、13 端末装置 20、21 コネクション網 30、31 コネクション制御交換機 40、41 コネクション−パスインタワーキング交換
機 50、51、52 コネクション 60 パス網 70 パス 80 パス制御交換機 91 トラヒック特性管理装置 92 パス網運用状態−コスト関係管理装置 93 平均パス帯域幅及びパス帯域変更回数導出装置 94 パス網運用コスト算出装置 95 最適パス帯域変更幅算出装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コネクション中継機能を具えた1本のパ
    ス上に端末間接続機能を具えた複数のコネクションを多
    重する通信方式のための交換機のパス制御装置におい
    て、 パス上コネクションのトラヒックパラメータとパス帯域
    変更幅とから、パス帯域変更回数と平均パス帯域幅とを
    導出する手段、 前記パス帯域変更幅とパス帯域変更処理コストとの関係
    及びは前記平均パス帯域幅とパス保留コストとの関係か
    ら、パス帯域変更処理コストとパス保留コストとの合計
    コストを導出する手段、及びパス帯域変更幅を変化させ
    ながら前記合計コストを導出し、前記合計コストが最小
    値になるパス帯域変更幅を選択する手段を具備すること
    を特徴とするパス制御装置。
  2. 【請求項2】 更に、コネクションのトラヒック観測装
    置を具え、トラヒック観測結果を参照して前記合計コス
    トが最小値になるパス帯域変更幅を選択することを特徴
    とする請求項1に記載のパス制御装置。
  3. 【請求項3】 更に、パス帯域変更装置を具え、一定の
    パス帯域変更幅でパス帯域を変更させることを特徴とす
    る請求項1又は2に記載のパス制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009071824A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Ntt Docomo Inc クラスベースのネットワークにおける帯域幅設定方法および装置
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