KR100226996B1 - High rate call permit control method and apparatus based on the traffic monitoring - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어장치 관한 것으로, 본 발명은 최대셀율을 가지는 호출 요구 시에 그 최대셀율과 이용 가능한 여분의 가용 대역폭과의 크기를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하고 링크 용량값을 출력하는 호출허용 제어수단; 상기 호출허용 제어수단에서 얻어진 링크 용량값에서 일정기간마다 각각의 클래스에 해당하는 트래픽에 대한 모니터링 값을 구하는 서버수단; 및 상기 트래픽 모니터링값에 의해 셀분포함수를 구하고 이를 기초로 상기 가용대역폭을 계산하여 상기 호출허용 제어수단에 궤환시키는 용량할당 제어수단을 포함하며, 최대 셀율과 트래픽의 확률분포 함수를 기반으로 하는 호출허용 제어 기법을 이용하여 실시간 제어를 하면서도 임의 트래픽 소스에 대해서 효율적인 링크 이용이 가능하다.The present invention relates to a traffic monitoring-based fast call admission control device. The present invention compares the maximum cell rate with the amount of available available bandwidth when a call request having a maximum cell rate is made to determine whether to accept a connection and to determine a link capacity value. Call permission control means for outputting; Server means for obtaining a monitoring value for traffic corresponding to each class at a predetermined period from a link capacity value obtained by the call permission control means; And a capacity allocation control means for obtaining a cell distribution function based on the traffic monitoring value, calculating the available bandwidth, and returning the available bandwidth to the call permission control means, wherein the call is based on the maximum cell rate and the probability distribution function of the traffic. Efficient link use is possible for any traffic source while real-time control using admission control technique.

Description

트래픽 모니터링 기반 고속 호출용 제어방법 및 장치.Traffic monitoring based fast call control method and apparatus.

본 발명은 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode : ATM) 교환기의 접속 제어부에서 균일한(homogeneous) 트래픽에 대해 트래픽 모니터링을 기반으로 하고 소스가 제공하는 파라메터로 최고치의 호출비(Peak Cell Rate : PCR)만을 이용, 호출허용 제어를 행하여 빠른 비교동작을 통해 제어의 실시간 증가와 오차의 감소를 양립시키도록 하는 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention is based on the traffic monitoring for homogeneous traffic at the access control unit of an asynchronous transfer mode (ATM) exchange and only the highest peak cell rate (PCR) as a source provided parameter. The present invention relates to a traffic monitoring-based fast call permit control method and apparatus for performing use and call permission control to achieve both real-time increase of control and reduction of error through a quick comparison operation.

일반적으로, B-종합정보 통신망(Integrated Service Digital Network : ISDN)서비스를 제공하기 위해 권고된 방식인 비동기 전송 모드(ATM) 교환방식을 구현할 때의 트래픽 제어 기법으로서 유선 통신망 비동기 전송 모드 교환기내에 제어 알고리즘으로서 장착된다. 실제로 외국에서 이런 알고리즘을 상용화하여 자신들의 교환기내에 장착하거나 또는 그 제어 알고리즘만을 상품화하여 판매하고 있는 실정이다.In general, it is a traffic control technique when implementing an Asynchronous switching mode (ATM) switching method, which is a recommended method to provide an B-Integrated Service Digital Network (ISDN) service, and is controlled in a wired network asynchronous transmission mode switch. It is equipped as an algorithm. In fact, these algorithms are commercialized in foreign countries and installed in their exchanges or only control algorithms are sold.

현재 사용되고 있는 대표적인 호출허용 제어(CAC) 기법에는 등가 대역폭 계산에 기반한 호출허용 제어 기법과 버스트 모델링에 기반한 호출허용 제어 기법이 있다.Typical call admission control (CAC) techniques currently used include call admission control based on equivalent bandwidth calculation and call admission control based on burst modeling.

전자의 등가 대역폭 계산에 기반한 호출허용 제어 기법에 있어서, 이 기법은 다중화된 연결에서 발생하는 비트율을 근사화 모델링하여 등가대역폭을 구한 후 새로운 호출(Call)의 연결 요청이 있을 경우 새로이 연결을 요철하는 호출이 남아 있는 대역폭을 초과하는지의 여부를 판단하여 연결 여부를 판단하는 기법이다.In the call admission control method based on the former equivalent bandwidth calculation, this method approximates the bit rate occurring in the multiplexed connection to obtain the equivalent bandwidth, and then calls a new uneven connection when there is a connection request of a new call. It is a technique of determining whether to connect by determining whether the remaining bandwidth is exceeded.

상기 등가대역폭은 해당 호출의 서비스품질에 대한 요구조건을 만족시키는 최소의 대역폭을 의미하며 평균셀율(Average Cell Rate) 보다는 큰 값을 가지고 최대 셀율(Peak Cell Rate)보다는 작은 값을 가진다.The equivalent bandwidth means the minimum bandwidth that satisfies the requirements for the quality of service of the call, has a value larger than the average cell rate and a value smaller than the maximum cell rate.

상기 등가대역폭을 계산하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 이중 대표적인 방법은 다음과 같다.There are various methods for calculating the equivalent bandwidth, and a representative method thereof is as follows.

이것은 물리적 링크 전체의 용량과는 관계없이 트래픽의 특성만을 이용해서 계산해내는 방식으로서 개개의 호출에 대해 상기 등가 대역폭을 구해낸 후 이를 큐잉분석에 근거하여 전체 트래픽에 대한 등가대역폭을 구하는 것이다.It calculates the equivalent bandwidth for each call regardless of the capacity of the entire physical link, and then obtains the equivalent bandwidth for the entire traffic based on the queuing analysis.

셀 손실율 요구 조건 한계치가 ε인 각각의 호출(Call)의 등가대역폭은 수학식 1과 같이 계산된다.The equivalent bandwidth of each call whose cell loss rate requirement threshold is epsilon is calculated as shown in Equation (1).

Figure kpo00002
Figure kpo00002

여기서, a=1n ε, Rp는 최대 셀율(Peak Cell Rate), ρ는 평균 셀율 대 최대 셀율의 비, b는 평균 버스트 길이(Average Burst Length), 그리고 x는 버퍼의 크기를 나타낸다.Where a = 1n ε, R p is the maximum cell rate, ρ is the ratio of the average cell rate to the maximum cell rate, b is the average burst length, and x is the size of the buffer.

이때 n개의 연결이 다중화될 때에는 필요한 전체 대역폭의 크기 C는 수학식 2와 같이 계산된다.In this case, when n connections are multiplexed, the size C of the total bandwidth required is calculated as in Equation 2.

Figure kpo00003
Figure kpo00003

이때 다중화 효과를 고려하기 위해 집합(aggregate)된 트래픽에 대해 가우시안 분배(distribution)를 가정하여 전체 대역폭의 크기 C는 수학식 3과 같이 구해진다.At this time, in order to consider the multiplexing effect, the size C of the total bandwidth is calculated as shown in Equation 3 by assuming Gaussian distribution for the aggregated traffic.

Figure kpo00004
Figure kpo00004

여기서 mi는 평균 비트율, σi 2는 분산을 나타낸다.Where m i is the average bit rate and σ i 2 is the variance.

그리고, 또한 상기 후자의 버스트 모델링에 기반한 호출허용 제어기법에 있어서는, 이 기법은 셀(Cell) 도착 프로세서의 온/오프(on/off)구간의 분포와는 관계없이 최대 비트율(Peak Bit Rate : PBR)과 평균 비트율(Average Bit Rate : ABR)을 이용하여 호출의 연결 여부를 판단하는 기법이다.In addition, in the call admission control method based on the latter burst modeling, the technique uses a peak bit rate (PBR) regardless of the distribution of on / off intervals of a cell arrival processor. ) And average bit rate (ABR) to determine whether a call is connected.

상기 최대 비트율(PBR)=R과 평균 비트율(ABR)=a인 n개의 가상채널이 다중화될 때의 임의의 순간에 온(on)상태에 있는 버스트(Burst : 군집)의 수가 k개가 될 확률은 수학식 4와 같다.The probability that the number of bursts (bursts) in the on state at any instant when multiple virtual channels with the maximum bit rate (PBR) = R and the average bit rate (ABR) = a is multiplexed becomes k Equation 4

Figure kpo00005
Figure kpo00005

그래서 k개의 가상채널이 링크내에 다중화될 때 필요한 대역폭의 크기가 kR이 될 확률은 P(n,k)로 가정한다.Therefore, when k virtual channels are multiplexed in a link, the probability that the required bandwidth is kR is assumed to be P (n, k).

이때 연결 수락 여부가 연결되어 있는 호출들에 의해 사용되는 대역폭의 이용율이 한계치를 초과하는 확률로서 결정된다면 새로운 호출의 수락여부는 아래의 수학식 5와 같이 결정될 수 있다.In this case, if the acceptance of the connection is determined as the probability that the bandwidth used by the connected calls exceeds the threshold value, acceptance of the new call may be determined as shown in Equation 5 below.

Figure kpo00006
Figure kpo00006

이것은 즉, 물리적 링크 대역폭이 C이고 새로운 호출을 포함하는 전체 연결된 호출의 수가 n일 때, 새로운 호출이 연결된 후 연결된 호출들에 의해 사용될 전체 대역폭의 크기가 물리적 링크 대역폭의 90%를 넘지 않을 확률이 적정수준, 즉(1-ε)보다 작으면 연결을 허용하고, 그렇지 않으면 거절한다는 것이다.This means that when the physical link bandwidth is C and the total number of connected calls including new calls is n, there is a probability that the amount of total bandwidth to be used by connected calls after the new call is connected will not exceed 90% of the physical link bandwidth. If it is less than the appropriate level (1-ε), the connection is allowed, otherwise it is rejected.

그러나, 전술한 비동기 전송 모드(ATM) 교환방식에서 사용하는 등가 대역폭 계산에 기반한 호출허용 제어 기법에 있어서는, 개별 호층의 정확한 등가 대역폭을 미리 계산하는 것이 어렵고, 또한 트래픽 소스의 수가 적은 경우 링크이용 효율이 현저하게 떨어지는 단점을 지니고 있을뿐 아니라 전체 등가대역폭을 계산해내는 시간과 정확성에 문제가 있어 실시간 제어가 어려운 단점을 내제하고 있는 것이다.However, in the call admission control scheme based on the equivalent bandwidth calculation used in the asynchronous transfer mode (ATM) switching scheme described above, it is difficult to calculate the exact equivalent bandwidth of the individual call layer in advance, and the link utilization efficiency when the number of traffic sources is small. Not only does it have this disadvantage, but it has a problem in time and accuracy of calculating the total equivalent bandwidth, which makes it difficult to control in real time.

그리고, 버스트 모델링에 기반한 호출허용 제어기법에 있어서는, 상기 등가 대역폭 계산에 기반한 호출허용 제어기법에 비해 간편하기는 하나, 이질 트래픽 환경하에서는 계산이 복잡해지고 버스트 트래픽 특성과 서비스 품질사이의 관계가 불분명하다는 단점을 내제하고 있는 것이다.In addition, although the call admission control method based on burst modeling is simpler than the call admission control method based on the equivalent bandwidth calculation, in the heterogeneous traffic environment, the calculation is complicated and the relationship between burst traffic characteristics and quality of service is unclear. It has a disadvantage.

따라서 본 발명은 전술한 종래의 기술에서, 트래픽 소스의 수가 적은 경우에 발생하는 링크이용 효율의 저하와 이질 트래픽 환경하에서의 계산상의 복잡성을 배제한 것으로, 본 발명의 한 견지로서, 최대 셀율과 트래픽의 확률분포 함수를 기반으로 하는 호출허용 제어 기법을 이용하여 실시간 제어를 하면서 임의 트래픽 소스에 대해서 효율적인 링크 이용이 가능하도록 하는 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention excludes a decrease in link utilization efficiency and computational complexity in a heterogeneous traffic environment in the conventional technique described above, and, in one aspect of the present invention, provides a maximum cell rate and a probability of traffic. It is an object of the present invention to provide a traffic monitoring-based fast call permit control method and apparatus for enabling efficient link use for arbitrary traffic sources while controlling in real time using a call permit control technique based on a distribution function.

본 발명의 다른 견지로서, 트래픽 모니터링을 기반으로 하고 소스가 제공하는 파라메터로 최대 셀율만을 이용하여 제어의 실시간성을 증가시키도록 하는데 그 목적이 있다.In another aspect of the present invention, an object of the present invention is to increase the real-time control of the control by using only the maximum cell rate as a parameter provided by the traffic monitoring source.

본 발명의 또다른 견지로서, 버스트 모델링에 기반한 호출허용 제어기법 보다 제어기의 오차를 감소시키고 링크의 이용 효율을 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.In still another aspect of the present invention, an object of the present invention is to reduce the error of the controller and improve the utilization efficiency of the link, rather than the call admission control method based on the burst modeling.

본 발명의 또다른 견지로서, 트래픽 과진입을 사전에 예방하여 교환기의 과부하를 방지하도록 하는데 그 목적이 있다.Another aspect of the present invention is to prevent traffic over-entry in advance to prevent overload of the exchange.

본 발명의 또 다른 견지로서, 호출 진입시 소요되는 제어시간의 감소로 통신 품질을 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.In still another aspect of the present invention, an object thereof is to improve communication quality by reducing control time required for entering a call.

제1도는 본 발명 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어장치의 설명에 제공되는 실시예를 나타내는 구성도1 is a block diagram showing an embodiment provided in the description of the traffic monitoring-based high speed call permit control apparatus of the present invention

제2도는 제1도의 비동기 전송방식을 사용하는 교환기에서 등가대역폭 계산을 위한 신호흐름도2 is a signal flow diagram for calculating an equivalent bandwidth in an exchange using the asynchronous transmission scheme of FIG.

제3도는 제1도의 호출허용 제어에 대한 신호흐름도3 is a signal flow diagram for call admission control of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 입력단자 101 : 호출허용 제어부100: input terminal 101: call control unit

101a : 비교부 101b : 가용대역폭 연산부101a: comparison unit 101b: available bandwidth calculation unit

102 : 서버부 103 : 용량할당 제어부102: server unit 103: capacity allocation control unit

103a : 셀율분배 판단부 103b : 유효가용대여폭 판단부103a: cell rate distribution determining unit 103b: effective available width determining unit

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 장치는, 최대셀율을 가지는 호출 요구 시에 그 최대 셀율과 이용 가능한 여분의 가용 대역폭과의 크기를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하고 링크 용량값을 출력하는 호출허용 제어수단; 상기 호출허용 제어수단에서 얻어진 링크 용량값에서 일정기간 마다 각각의 클래스에 해당하는 트래픽에 대한 모니터링 값을 구하는 서버수단; 및 상기 트래픽 모니터링값에 의해 셀분포함수를 구하고 이를 기초로 상기 가용대역폭을 계산하여 상기 호출허용 제어수단에 궤환시키는 용량할당 제어수단을 포함한 것을 특징으로 한다.In accordance with an aspect of the present invention, a traffic monitoring-based fast call permit control apparatus according to an aspect of the present invention connects by comparing the maximum cell rate with the amount of available extra available bandwidth when a call having the maximum cell rate is requested. Call permission control means for determining whether to accept and outputting a link capacity value; Server means for obtaining a monitoring value for traffic corresponding to each class at a predetermined period from a link capacity value obtained by the call permission control means; And a capacity allocation control means for obtaining a cell distribution function based on the traffic monitoring value, calculating the available bandwidth based on the traffic distribution value, and returning it to the call permission control means.

상기 본 발명에 의한 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 장치에 있어서, 상기 호출허용 제어수단은, 상기 입력되는 최대셀율과상기 용량활당 제어수단에서 얻어진 가용대역폭의 크기를 비교하는 비교수단; 및 상기 비교수단에서 얻어진 가용대역폭과 최대셀율을 가지고 새로운 가용대역폭을 계산하는 가용대역폭 연산수단으로 이루어진다.A traffic monitoring-based high speed call permission control apparatus according to the present invention, wherein the call permission control means includes: comparison means for comparing the input maximum cell rate with the size of the available bandwidth obtained by the capacity utilization control means; And available bandwidth calculating means for calculating a new available bandwidth with the available bandwidth and the maximum cell rate obtained in the comparing means.

상기 본 발명에 의한 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 장치에 있어서, 상기 용량할당 제어수단은, 상기 서버수단에서 얻어진 트래픽 모니터링값을 기초로하여 셀 분포함수를 구하는 셀율분배 판단수단; 및 상기 구한 셀분포함수를 기초로하여 가용대역폭을 판단하여 상기 호출허용 제어수단에 궤환시키는 유효 가용 대역폭 판단수단으로 이루어진다.A traffic monitoring-based high speed call permission control apparatus according to the present invention, wherein the capacity allocation control means comprises: cell rate distribution determining means for obtaining a cell distribution function based on the traffic monitoring value obtained from the server means; And effective available bandwidth determination means for determining an available bandwidth based on the obtained cell distribution function and feeding back to the call permission control means.

상기 본 발명에 의한 트래픽 모니털링 기반 고속 호출허용 제어 장치는, 상기 가용대역폭 연산수단은, 이전의 가용대역폭에서 최대셀율을 감산하여 새로운 가용대역폭을 구한다.In the traffic monitoring-based high speed call permission control apparatus according to the present invention, the available bandwidth calculating means obtains a new available bandwidth by subtracting the maximum cell rate from the previous available bandwidth.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 방법은, 등가대역폭 계산에 필요한 파라메터들을 입력 받는 단계; 상기 파라메터 입력 후 상기 등가대역폭의 상한치와 하한치를 지정하는 단계; 상기 등가대역폭의 상한치와 하한치 사이의 중간값을 설정하는 단계; 상기 등가대역폭의 해당 갱신기간에서의 셀손실율을 계산하는 단계; 상기 계산된 셀손실율이 셀손실율 요구 조건 한계치 이하인가를 판단하는 단계; 상기 판단한 결과 셀손실율 요구 조건 한계치 이하이면 상기 계산된 등가대역폭을 출력하고 상기 셀손실율 요구 조건 한계치 이상이면 다음 셀을 계산에 추가하는 단계; 상기 추가된 셀손실율과 셀손실율 요구 조건 한계치와를 비교하여 이상이면 현재 지정된 등가대역폭을 하한치로 지정하는 단계; 상기 추가된 셀손실율이 셀손실율 요구 조건 이하이면 현재 지정된 등가대역폭을 상한치로 지정하는 단계; 및 상기 하한치 및 상한치 지정후 상기 카운팅된 셀의 수가 지정된 값보다 큰가를 판단하여 작으면 상기 상한치, 하한치 지정단계 이후의 단계를 반복수행하고 크면 현재 지정된 등가대역폭의 상한치를 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a traffic monitoring-based fast call permission control method for achieving the above objects, including: receiving parameters required for an equivalent bandwidth calculation; Designating an upper limit and a lower limit of the equivalent bandwidth after inputting the parameter; Setting an intermediate value between an upper limit value and a lower limit value of the equivalent bandwidth; Calculating a cell loss rate in the corresponding update period of the equivalent bandwidth; Determining whether the calculated cell loss rate is less than or equal to a cell loss rate requirement condition; Outputting the calculated equivalent bandwidth when the determination result is less than or equal to the cell loss rate requirement condition; and adding the next cell to the calculation when the cell loss rate requirement is less than the limit value; Comparing the added cell loss rate with a cell loss rate requirement threshold and specifying a currently designated equivalent bandwidth as a lower limit if it is abnormal; Designating a currently designated equivalent bandwidth as an upper limit if the added cell loss rate is less than or equal to a cell loss rate requirement; And determining whether the number of counted cells is greater than a specified value after designating the lower limit value and the upper limit value, and repeating the steps after the upper limit value and the lower limit value specifying step and outputting an upper limit value of the currently designated equivalent bandwidth if the value is larger. It is done.

상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 방법에있어서, 새로운 호출의 연결 요청이 있을시 통신망에서 사용자가 이용할 수 있는 가용대역폭과 새로운 호출의 최대셀율을 비교하는 단계; 상기 비교결가 가용대역폭이 최대셀율 보다 작으면 호출연결을 거부하는 단계; 및 상기 비교결과 가용대역폭이 최대셀율 보다 크면 호출의 연결을 허락하고 가용대역폭을 갱신하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.A traffic monitoring-based fast call admission control method for achieving the objects of the present invention, comprising: comparing a maximum cell rate of a new call with an available bandwidth available to a user in a communication network when a connection request of a new call is made; Rejecting a call connection if the comparison available bandwidth is less than a maximum cell rate; And if the available bandwidth is greater than the maximum cell rate, permitting the connection of the call and updating the available bandwidth.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings it will be described in detail a preferred embodiment of a traffic monitoring-based fast call permit control apparatus according to the present invention.

먼저 본 발명의 설명에 앞서, 호출허용 제어기는 실시간 제어가 가능하면서도 임의의 트래픽 소스에 대해서 효율적인 링크이용이 가능해야 한다는 것이다.First, prior to the description of the present invention, the call permission controller should be capable of real-time control while enabling efficient link usage for any traffic source.

본 발명에서는 이와 같은 두가지 조건들을 모두 만족시키기 위해 최대 셀율(Peak Cell Rate : PCR)과 트래픽의 확률분포함수를 기반으로 하는 호출허용 제어기법을 제안하였다.In order to satisfy both of these conditions, the present invention proposes a call admission control method based on the maximum cell rate (PCR) and the probability distribution function of traffic.

제안된 방법은 사용자가 제공하는 트래픽 파라메터로서 최대 셀율만을 이용한다.The proposed method uses only the maximum cell rate as a traffic parameter provided by the user.

그 이유는 평균 셀율을 이용할 경우 특정 트래픽의 경우에 있어서 트래픽 소스들이 평균 셀율을 정확하게 추정하는 것이 불가능한 경우가 있어서 호출허용 제어를 위한 트래픽 파라메터로서는 적합하지 않기 때문이다.The reason is that the average cell rate is not suitable as a traffic parameter for call admission control because it may be impossible for traffic sources to accurately estimate the average cell rate in the case of specific traffic.

이에 반해 최대 셀율을 비교적 정확하게 추정해낼 수 있기 때문이다.In contrast, the maximum cell rate can be estimated relatively accurately.

그러나 평균 셀율을 제외하고 최대 셀율에만 의존하여 호출허용 제어를 수행할 경우 트래픽에 대한 정보가 부족하게 되므로 트래픽의 실제 측정을 통해 일정한 측정기간 동안에 도착하는 셀 수에 대한 확률분포함수를 구한다.However, if call admission control is performed based only on the maximum cell rate excluding the average cell rate, information on the traffic is insufficient. Therefore, the probability distribution function for the number of cells arriving during a certain measurement period is obtained through the actual measurement of the traffic.

그리고 구해진 확률분포함수로부터 현재 트래픽들이 사용하는 등가 대역폭을 추정해 낸다.From the probability distribution function obtained, the equivalent bandwidth used by the current traffic is estimated.

그리하여 제안된 기법은 새로운 호출이 연결 요청을 해 왔을 때 호출의 최대 셀율이 이용 가능한 여분의 대역폭보다 작으면 연결을 수락하고 그렇지 않으면 연결을 거부한다.Thus, the proposed scheme accepts the connection if the maximum cell rate of the call is less than the available extra bandwidth when the new call has made a connection request, and otherwise refuses the connection.

본 발명의 기법은 트래픽 소스가 제공되는 파라메터로서 최대 셀율만을 이용하여 호출허용 제어를 행함으로서 등가 대역폭 계산에 기반한 호출허용 제어 기법에 비해 제어기의 구조가 간단해지고 빠른 비교판단을 통해 제어의 실시간성이 증가한다.In the technique of the present invention, as a parameter for providing a traffic source, the call admission control is performed using only the maximum cell rate, so that the structure of the controller is simpler than the call admission control scheme based on the equivalent bandwidth calculation, and the real-time control of the control is made through fast comparison. Increases.

또한 버스트 모델링에 기반한 호출허용 제어 기법에 비해 제어기의 오차를 줄임으로서 링크의 이용효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the efficiency of the link can be improved by reducing the error of the controller compared to the call admission control method based on the burst modeling.

또한, 컴퓨터 통신망에서의 폭주란 망내에서 처리가능한 트래픽 용량보다 더 큰 용량의 트래픽이 유입할 때 발생하는 것으로서 일반적으로 예측할 수 없는 트래픽 흐름의 변동이나 망내에서의 장애로 인해 발생할 수 있다.In addition, congestion in a computer communication network is caused when a larger amount of traffic flows than a traffic capacity that can be handled in a network, and may be caused by unpredictable fluctuations in traffic flow or failure in the network.

그 중 비동기 전송모드(ATM)망과 같이 에러발생률이 극히 낮은 초고속 통신망 환경에서는 버퍼 범람으로 인한 셀 손실이 가장 큰 에러 발생 요인이 되고 있다.Among them, cell loss due to buffer overflow is the biggest source of error in the high-speed communication network environment where the error rate is very low such as asynchronous transmission mode (ATM) network.

ATM 망에서의 폭주는 서비스 품질을 크게 열화시킬 수 있으며 이러한 폭주의 영향을 최소화 하기위해 취하는 일련이 동작을 폭주제어라 한다.Congestion in ATM networks can greatly degrade the quality of service, and a series of actions taken to minimize the effects of congestion is called congestion control.

ATM망에서 사용 가능한 폭주제어 기법은 제어의 적용시점에 따라 예방적 폭주제어 기법(Preventive Congestion Control Scheme)과 적응적 폭주제어 기법(Reactive Congestion Control Scheme)의 두 가지로 나누어진다.Congestion control schemes that can be used in ATM networks are divided into two categories: preventive congestion control scheme and reactive congestion control scheme.

상기 예방적 폭주제어 기법이란 통신망의 트래픽 상황을 예측함으로서 트래픽 폭주가 발생하기 이전에 적절한 제어를 행하는 기법이다.The preventive congestion control technique is a technique for performing appropriate control before traffic congestion occurs by predicting traffic conditions of a communication network.

ATM과 같은 고속 전송 프로토콜에서는 적응적 폭주제어 기법보다 예방적 폭주제어 기법의 성능이 더 우수한 것으로 보고되고 있다.In high-speed transmission protocols such as ATM, the performance of the preventive congestion control technique is reported to be superior to the adaptive congestion control technique.

예방적 폭주제어 기법중 대표적인 것이 호출허용 제어 기법이다.One of the preventive congestion control techniques is the call admission control technique.

호출허용 제어는 호출 접속 과정중에 가상 채널연결(VCC : Virtual Channel Connection)이나 가상경로 연결(VPC : Virtual Path Connection)을 제어하기 위해 통신망에 의해 수행되는 일련의 동작으로 정의된다.Call admission control is defined as a series of operations performed by a communication network to control a virtual channel connection (VCC) or a virtual path connection (VPC) during a call connection process.

호출허용 제어의 목적은 새로운 호출의 연결요청이 있을 때 이의 접속여부를 결정함으로서 새로운 호출에서 발생하는 트래픽 및 기존에 연결된 호출의 서비스 품질을 열화시키지 않게 하는데 있다.The purpose of call admission control is to determine whether to connect a new call when there is a connection request, so as not to deteriorate the traffic occurring in the new call and the quality of service of the existing connected call.

통신망 사용자는 사용자는 트래픽의 파라메터와 서비스 품질 정보를 접속노드의 해당 접속제어기에 제시한 후 호출연결 여부의 결정을 기다리게 된다.The network user waits for the call connection decision after the user presents the parameter of the traffic and the quality of service information to the access controller of the access node.

이때 호출허용 제어는 실시간 제어가 가능해야 하며, 사용자 트래픽의 서비스 품질을 보장할 수 있는 범위내에서 높은 링크 효율을 가지도록 설계되어야 한다.At this time, call admission control should be able to control in real time and should be designed to have high link efficiency within the range that can guarantee the service quality of user traffic.

따라서, 본 발명에 있어서의 호출허용 제어기법은, 균일한 트래픽용의 호출제어를 위해, 실시간 제어성이 높으면서도 임의의 트래픽 소스에 대해서 효율적인 링크이용이 가능한 제어기법을 제안한다.Accordingly, the call permission control method in the present invention proposes a control method capable of efficiently using a link for any traffic source with high real-time controllability for call control for uniform traffic.

이 두가지 조건들을 모두 만족시키기 위해 제안된 기법에서는 최대 셀율(PCR)과 트래픽의 확률분포 함수를 기반으로 하는 호출허용 제어기법을 제안하였다.In order to satisfy both of these conditions, the proposed scheme proposes a call admission control method based on the maximum cell rate (PCR) and the probability distribution function of traffic.

제안된 방법은, 사용자가 제공하는 트래픽 파라메터로서 최대 셀율만을 이용한다.The proposed method uses only the maximum cell rate as a traffic parameter provided by the user.

트래픽 소스들이 평균 셀율에 비해 최대 셀율은 비교적 정확히 추정해낼 수 있기 때문이다.This is because traffic sources can estimate the maximum cell rate relatively accurately compared to the average cell rate.

그러나, 평균 셀율을 제외하고 최대 셀율에만 의존하여 호출허용 제어를 수행할 경우, 트래픽에 대한 정보가 부족하게 되므로 트래픽의 실제 측정을 통해 일정한 측정기간 동안에 도착하는 셀 수에 대한 확률분포 함수를 구한다.However, when call admission control is performed based on the maximum cell rate except the average cell rate, the information on the traffic is insufficient. Therefore, the probability distribution function for the number of cells arriving during a certain measurement period is obtained through the actual measurement of the traffic.

상기에서 확류분포 함수가 구해지면 이를 이용하여 현재 트래픽들이 사용하는 등가 대역폭을 추정해 낸다.When the spread distribution function is obtained, the equivalent bandwidth used by the current traffic is estimated using the spread distribution function.

가용 대역폭 CBW는 현재의 등가대역폭과 사용 가능한 링크용량과의 차이와 같으므로 쉽게 계산될 수 있다.The available bandwidth, C BW , can be easily calculated because it is equal to the difference between the current equivalent bandwidth and the available link capacity.

이로부터 새로운 호출이 연결 요청을 해 왔을 때 새로운 호출이 최대 셀율과 이용 가능한 여분의 대역폭의 크기를 비교하여 수락여부를 결정한다.From this, when a new call has made a connection request, the new call compares the maximum cell rate with the amount of extra bandwidth available to determine whether to accept.

이를 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.This will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어장치의 설명에 제공되는 실시예를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing an embodiment provided in the description of the traffic monitoring-based high speed call permit control apparatus of the present invention.

본 실시예를 따르면, 입력단자(100)로부터의 최대셀율(RP)을 가지는 호출 요구가 있을 시에 그 최대셀율(RP)과 이용 가능한 여분이 가용 대역폭(CBW)과의 크기를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하고 링크 용량값을 출력하는 호출허용제어부(101)과, 호출허용 제어부(101)에서 입력되는 상기 링크 용량값에서 일정기간 마다 각각의 클래스에 해당하는 트래픽에 대한 모니텅링 값을 구하여 출력단자(104)를 통해 출력하는 서버부(102)와, 서버부(102)에서 입력되는 상기 트래픽 모니터링값에 의해 셀분포함수를 구하고 이를 기초로 상기 가용대역폭(CBW)을 계산하여 호출허용 제어부(101)에 궤환시키는 용량할당 제어부(103)로 구성된다.According to this embodiment, when there is a call request having the maximum cell rate R P from the input terminal 100, the size of the maximum cell rate R P and the available spare bandwidth C BW is compared. A call value control unit 101 for determining whether to accept the connection and outputting a link capacity value, and a monitoring value for traffic corresponding to each class at a predetermined period from the link capacity value input from the call permission control unit 101. To obtain a cell distribution function based on the server unit 102 outputting through the output terminal 104 and the traffic monitoring value input from the server unit 102, and calculates the available bandwidth (C BW ) based thereon. And a capacity allocation control unit 103 for feeding back to the call permission control unit 101.

또한, 상기 호출허용 제어부(101)는 입력단자(100)를 통해 입력되는 최대셀율(RP)과 용량할당 제어부(103)에서 입력되는 가용대역폭(CBW)의 크기를 비교하는 비교부(101a)와, 비교부(101a)에서 입력되는 가용대역폭(CBW)과 최대셀율(RP)을 가지고 새로운 가용대역폭을 계산하는 가용대역폭 연산부(101b)로 구성된다.In addition, the call permission controller 101 compares the maximum cell rate R P input through the input terminal 100 with the size of the available bandwidth C BW input from the capacity allocation controller 103. ) And an available bandwidth calculator 101b that calculates a new available bandwidth with the available bandwidth C BW and the maximum cell rate R P input from the comparator 101a.

또한, 용량할당 제어부(103)는, 서버부(102)에서 입력되는 트래픽 모니터링값을 기초로하여 셀 분포함수를 구하는 셀율분배 판단부(103a)와, 상기 구한 셀분포함수를 기초로하여 가용대역폭(CBW)을 판단하여 호출허용 제어부(101)에 궤환시키는 유효 가용대역폭 판단부(103b)로 구성한다.The capacity allocation control unit 103 further includes a cell rate distribution determining unit 103a that obtains a cell distribution function based on the traffic monitoring value input from the server unit 102, and an available bandwidth based on the obtained cell distribution function. And a valid available bandwidth determination unit 103b for determining (C BW ) and feeding back to the call permission control unit 101.

이와 같이, 구성딘 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 장치는, 먼저 입력단자(100)로부터의 최대셀율(RP)을 가지는 호출 요구가 있으면, 호출허용 제어부(101)의 비교부(101a)는 이후에 설명될 용량할당 제어부(103)로부터 계산된 가용대역폭(CBW)의 크기와 최대셀율(RP)를 비교하여 연결 수락여부를 결정한다.As such, in the case of the traffic monitoring-based high speed call permission control apparatus, first, if there is a call request having the maximum cell rate R P from the input terminal 100, the comparison unit 101a of the call permission control unit 101 is then referred to. The acceptance rate of the connection is determined by comparing the maximum cell rate R P with the size of the available bandwidth C BW calculated by the capacity allocation control unit 103 to be described.

이때 만약 호출이 연결되면 가용대역폭 연산부(101b)는 상기 계산된 가용대역폭(CBW)에서 최대셀율(RP)을 감산하여 새로운 가용대역폭(CBW)를 다시 계산하여 서버부(102)에 입력하게 된다.At this time, if the call is connected, the available bandwidth calculating unit 101b subtracts the maximum cell rate R P from the calculated available bandwidth C BW to recalculate the new available bandwidth C BW and input it to the server unit 102. Done.

서버부(102)는 가용대역폭 연산부(101b)에서 입력되는 링크 용량값에서 일정기간 마다 각각의 클래스에 해당하는 트래픽에 대한 모니터링 값을 구하여 출력단자(104)를 통해 출력함과 아울러 용량할당 제어부(103)의 셀율분배 판단부(103a)에 제공하게 된다.The server unit 102 obtains a monitoring value for traffic corresponding to each class at a predetermined time period from the link capacity value input from the available bandwidth calculating unit 101b, and outputs it through the output terminal 104, and the capacity allocation control unit ( To the cell rate distribution determining unit 103a.

셀율분배 판단부(103a)는 서버부(102)에서 입력되는 트래픽 모니터링값을 기초로하여 셀 분포함수를 구하여 유효가용대역폭 판단부(103b)에 제공한다.The cell rate distribution determining unit 103a obtains a cell distribution function based on the traffic monitoring value input from the server unit 102 and provides the cell distribution function to the effective available bandwidth determining unit 103b.

유효가용대역폭 판단부(103b)는 셀율분배 판단부(103a)에서 구한 셀분포함수를 기초로하여 가용대역폭(CBW)을 계산하고 이를 호출허용 제어부(101)에 궤한시키게 된다.The effective available bandwidth determining unit 103b calculates the available bandwidth C BW based on the cell distribution function obtained by the cell rate distribution determining unit 103a and traces it to the call permission control unit 101.

즉, 상기에 트래픽 측정은 링크에 다중화된 트래픽을 실제로 측정하는 경우에 있어서 중요한 측정 파라메터는 다음과 같다.That is, the above-described traffic measurement is an important measurement parameter in the case of actually measuring the traffic multiplexed on the link.

a) 갱신기간 : Na) Renewal period: N

하나의 갱신기간은 N개의 측정기간으로 구성되어 있다.One update period consists of N measurement periods.

바꿔 말하면 N번의 측정 후에 갱신을 한다는 것이다.In other words, update after N measurements.

갱신기간이 긴 경우에는 트래픽의 변화에 대한 동적인 적응력이 떨어지지만 사용 대역폭의 계산을 위한 시간 지연의 영향은 줄어들게 된다.In the case of a long update period, the dynamic adaptability to the change of traffic is reduced, but the effect of time delay for calculating the bandwidth used is reduced.

반면 갱신기간이 짧아지면 트래픽의 변화에 따른 적응이 빠르지만 샘플수가 감소하게 되어 확률분포의 정확성이 떨어지게 된다.On the other hand, if the update period is shorter, the adaptation is quicker due to the change in traffic, but the number of samples is reduced, which reduces the accuracy of probability distribution.

b) 측정 반영비(MRR : Measurement Reflection Ratio) : ab) Measurement Reflection Ratio (MRR): a

이 값은 실제 측정을 통해서 얻어진 값을 기존의 확률분포 함수에 얼마나 반영할 것인가를 결정하는 가중치이다.This value is a weight that determines how much the value obtained through the actual measurement is reflected in the existing probability distribution function.

그리고, 상기 확률분포 함수 추정에 있어서는, n번째 갱신기간에서 측정기간 S동안에 도착한 셀 수가 K개일 확률을 P(K;n)이라고 한다.In the probability distribution function estimation, the probability that the number of K cells arrived during the measurement period S in the nth update period is called P (K; n).

이 확률분포 함수를 알면 가장 좋으나 정확하게 정의해 내기는 어려우므로 이 확률분포 함수의 추정치는 p(k,n)으로 나타내며 이는 수학식 6과 같다.Knowing this probability distribution function is best, but it is difficult to define accurately, so the estimate of this probability distribution function is p (k, n), which is given by Equation 6.

p(k,n +1)=aq(k,n)+(1-a)p(k,n)p (k, n +1) = aq (k, n) + (1-a) p (k, n)

그리고 수학식 7에서의 R은 측정기간 동안에 도착할 수 있는 최대 셀수를 의미하며 최대 셀율이 RP인 호출이 연결 수락되었을 때의 확률분포 함수를 수학식 8과 같이 추정한다.R in Equation 7 denotes the maximum number of cells that can arrive during the measurement period and estimates the probability distribution function when the call with the maximum cell rate R P is accepted as in Equation 8.

R=s.RpR = s.Rp

p(k,n+1)={p(k-R;n)}, k≥Rp (k, n + 1) = {p (k-R; n)}, k≥R

0 k<R0 k <R

링크에 다중화되어 있던 기존의 호출이 해제된 경우에는 제어된 단순화를 위해 아무런 조치도 취하지 않기로 한다.If the existing call multiplexed on the link is released, no action is taken for controlled simplification.

그러면 잠시동안 대역폭의 낭비가 생기지만 실측에 의해 곧 실제 대역폭으로 계산된다.This wastes bandwidth for a while, but is actually calculated by the actual bandwidth.

측정기간 s동안에 도착한 셀의 개수에 대한 확률분포 함수가 주어졌을 때 n번째 갱신기간에서의 셀 손실율은 수학식 9와 같이 구해진다.Given the probability distribution function for the number of cells arriving during the measurement period s, the cell loss rate in the nth update period is given by Equation (9).

Figure kpo00007
Figure kpo00007

여기서 [X]+={x, x≥ 0, x<0}Where [X] + = {x, x≥ 0, x <0}

상기 수학식 9를 이용하여 제한된 셀 손실율을 만족하는 대역폭을 구할 수 있다.Using Equation 9, a bandwidth satisfying a limited cell loss rate may be obtained.

그리고, 상기 등가 대역폭계산은, 전체 트래픽에 대한 사용자의 셀 손실율에 대한 서비스 요구 조건을 ε으로 정의 한다.In the equivalent bandwidth calculation, a service requirement for a cell loss rate of a user for all traffic is defined as ε.

(n+1)번째 갱신기간에서 전체 트래픽이 측정기간 s동안에 전송할 셀 수의 확률 분포함수이 추정값 p(k,n + 1)이 주어진 경우에 이로부터 트래픽이 사용하고 있는 등가 대역폭 C'을 계산할 수 있다.If the probability distribution function of the number of cells to be transmitted in the (n + 1) th update period during the measurement period s is given the estimated value p (k, n + 1), the equivalent bandwidth C 'used by the traffic can be calculated from this. have.

제안된 등가대역폭의 계산 알고리즘은 도 2와 같다.The proposed algorithm for calculating the equivalent bandwidth is shown in FIG.

도 2를 참조하여 등가대역폭을 계산을 상세히 설명하면 다음과 같다.The calculation of the equivalent bandwidth in detail with reference to FIG. 2 is as follows.

먼저, 등가대역폭 계산에 필요한 파라메터들을 입력 받는다(단계; ST100).First, parameters necessary for calculating the equivalent bandwidth are received (step ST100).

여기서, 파라메터 P는 최대치(Peak)을 의미하고 A는 평균치를 의미한다.Here, the parameter P means the maximum value and A means the average value.

가변 비트율(VBR : Variable Bit Rate)서비스의 경우 등가대역폭은 평균 셀율과 최대 셀율 사이에서 결정되므로 여기서는 초기값으로 P를 상한치 b로, A를 하한치 a로 지정한다(단계; ST101).In the case of the variable bit rate (VBR) service, the equivalent bandwidth is determined between the average cell rate and the maximum cell rate, so that P is set as the upper limit b and A is the lower limit a as an initial value (step ST101).

그리고, 등가대역폭으로 상기 하한치(a)와 상한치(b) 사이의 중간값을 설정한다(단계; ST102).Then, an intermediate value between the lower limit a and the upper limit b is set to the equivalent bandwidth (step ST102).

이후, 해당 갱신기간에서의 셀손실율을 계산한다(단계; ST103).Thereafter, the cell loss rate in the update period is calculated (step ST103).

상기 계산된 셀손실율이 ε이면 단계(ST105)로 진행하고 셀손실율이 ε가 아니면 단계(ST106)로 진행한다.If the calculated cell loss rate is ε, the process proceeds to step ST105. If the cell loss rate is not ε, the process proceeds to step ST106.

상기 단계(ST105)에서는 셀손실율이 ε이면 이때 계산된 등가대역폭이 크리티컬한 값이므로 C'를 출력하고 종료한다.In the step ST105, if the cell loss rate is ε, the calculated equivalent bandwidth is a critical value, and thus C 'is output and terminated.

그리고, 상기 단계(ST106)에서는 셀손실율이 ε가 아니면 다음 셀을 계산에 추가한다.In step ST106, if the cell loss rate is not ε, the next cell is added to the calculation.

그리고, 단계(ST107)에서 셀손실율이 ε보다 크면(ST108)로 진행한다.If the cell loss rate is greater than [epsilon] at step ST107, the process proceeds to ST108.

상기 단계(ST108)에서는 셀손실율이 ε보다 크면 현재 지정된 등가 대역폭이 실제 트래픽에 비해 under estimate된 상태이므로 하한치로 현재의 등가대역폭을 지정한 후 단계(ST110)로 진행한다.In step ST108, if the cell loss rate is greater than ε, since the currently designated equivalent bandwidth is under estimated compared to the actual traffic, the current equivalent bandwidth is designated as the lower limit, and then the process proceeds to step ST110.

그리고 단계(ST109)에서는 셀손실율이 ε보다 작으면 현재 지정된 등가대역폭이 실제 트래픽에 비해 over estimate된 상태이므로 상한치로 현재의 등가대역폭을 지정한 후 단계(ST110)로 진행한다.In step ST109, if the cell loss rate is smaller than ε, since the currently designated equivalent bandwidth is over estimated compared to the actual traffic, the current equivalent bandwidth is designated as the upper limit and then the process proceeds to step ST110.

상기 단계(ST110)에서는 지금까지 카운팅된 셀의 수가 지정된 값 N보다 작으면 상기 단계(ST101) 이후의 과정을 반복 수행하고 만일 지금까지 카운팅된 셀의 수가 지정된 값 N보다 크면 하나의 갱신기간이 종료된 것으로 간주하고 단계(ST111)로 진행한다.In step ST110, if the number of cells counted so far is smaller than the specified value N, the process after step ST101 is repeated. If the number of cells counted so far is greater than the specified value N, one update period ends. The process is regarded as having been completed and the process proceeds to step ST111.

상기 단계(ST111)에서는 하나에 갱신기간이 종료된 상태에서 현재의 지정된 상한치 b가 등가대역폭이 되므로 b값을 출력하고 종료한다.In the above step ST111, since the currently specified upper limit value b becomes the equivalent bandwidth in the state where the update period is terminated in one, the value b is outputted and ends.

그리고, 또한 상기 연결수락 제어 기법에 있어서는 하나의 갱신기간을 단위로 수행되어 지는 것으로 생각한다.In addition, in the connection acceptance control scheme, it is assumed that one update period is performed as a unit.

이것은 n번째 갱신기간이 시작되었을 때 현재 연결된 트래픽이 사용하고 있는 대역폭과 사용자가 이용 가능한 대역폭, 그리고 셀수에 대한 확률분포 함수가 주어진다.This gives the probability distribution function for the bandwidth used by the currently connected traffic, the bandwidth available to the user, and the number of cells at the start of the nth update period.

만일 새로운 호출의 연결 요청이 들어오면 통신망에서는 사용자가 이용할 수 있는 가용 대역폭과 새로운 호출의 최대 셀율을 비교한다.If a connection request for a new call comes in, the network compares the maximum cell rate of the new call with the available bandwidth available to the user.

만일 가용대역폭이 해당 호출의 최대 셀율보다 크면 호출의 연결을 허락하고 가용대역폭이 해당 호출의 최대 셀율보다 작으면 호출의 연결을 거부하게 된다.If the available bandwidth is greater than the call's maximum cell rate, the call is allowed to connect. If the available bandwidth is less than the call's maximum cell rate, the call is rejected.

이를 도 3을 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail with reference to FIG. 3.

즉, 새로운 호출의 연결 요청이 들어오면 통신망에서는 사용자가 이용할 수 있는 가용 대역폭(CBW)과 새로운 최대 셀율(RP)를 비교한다(단계; ST112).That is, when a connection request of a new call comes in, the communication network compares the new maximum cell rate R P with the available bandwidth C BW available to the user (step ST112).

상기 단계(ST112)에서 비교한 결과 가용대역폭이 최대 셀율보다 크면 단계(ST114)로 진행한다.If the available bandwidth is greater than the maximum cell rate as a result of the comparison in step ST112, the process proceeds to step ST114.

만약 가용대역폭이 최대셀율보다 작으면 단계(ST113)로 진행한다.If the available bandwidth is smaller than the maximum cell rate, the process proceeds to step ST113.

상기 단계(ST14)에서 만약 가용대역폭이 해당 호출의 최대셀율보다 크면 호출의 연결을 허락한다.In step ST14, if the available bandwidth is larger than the maximum cell rate of the call, the connection of the call is allowed.

그리고, 상기 단계(ST113)에서는 가용대역폭이 해당 호출의 최대셀율보다 작으면 호출의 연결을 거부하고 종료한다.In step ST113, if the available bandwidth is less than the maximum cell rate of the call, the connection is rejected and terminated.

그리고, 새로운 호출의 연결이 허락되었을 경우 가용대역폭(CBW)이 갱신된다(단계; ST115).Then, when the connection of the new call is allowed, the available bandwidth C BW is updated (step ST115).

이상에서와 같이, 본 실시예에서는 최대 셀율과 트래픽의 확률분포 함수를 기반으로 하는 호출허용 제어 기법을 이용하여 실시간 제어를 하면서 임의 트래픽 소스에 대해서 효율적인 링크 이용이 가능하게 된다.As described above, in the present embodiment, an effective link can be used for any traffic source while performing real-time control using a call permission control method based on the maximum cell rate and the probability distribution function of the traffic.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자면한 일이다.And while specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it is a matter of course that the present invention may be embodied in various modifications by those skilled in the art.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 점망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit or point of view of the present invention, and such modified embodiments shall fall within the appended claims of the present invention.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 비교적 간단한 하드웨어를 통해 최대 셀율과 트래픽의 확률분포 함수를 기반으로 하는 호출허용 제어 기법을 이용하여 실시간 제어를 하면서도 임의 트래픽 소스에 대해서 효율적인 링크 이용이 가능하고 또한, 트래픽 과진입을 사전에 예방하여 교환기의 과부하를 방지할 수 있으며, 또한, 간단한 비교동작을 통해 호출 진입시 소요되는 제어시간의 감소로 통신품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention enables efficient link use for arbitrary traffic sources while controlling in real time using a call admission control method based on a maximum cell rate and a probability distribution function of traffic through relatively simple hardware. Overload can be prevented in advance to prevent overload of the exchange, and through the simple comparison operation, the communication quality can be improved by reducing the control time required for entering a call.

Claims (6)

최대셀율을 가지는 호출 요구 시에 그 최대셀율과 이용 가능한 여분의 가용대역폭과의 크기를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하고 링크 용량값을 출력하는 호출허용 제어수단; 상기 호출허용 제어수단에서 얻어진 링크 용량값에서 일정기간 마다 각각의 클래스에 해당하는 트래픽에 대한 모니터링 값을 구하는 서버수단; 상기 트래픽 모니터링값에 의해 셀분포함수를 구하고 이를 기초로 상기 가용대역폭을 계산하여 상기 호출허용 제어수단에 궤환시키는 용량할당 제어수단을 포함한 것을 특징으로 하는 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 장치.Call permission control means for determining whether to accept the connection by outputting a link capacity value by comparing the maximum cell rate with the size of the available spare bandwidth when the call having the maximum cell rate is requested; Server means for obtaining a monitoring value for traffic corresponding to each class at a predetermined period from a link capacity value obtained by the call permission control means; And a capacity allocation control means for obtaining a cell distribution function based on the traffic monitoring value, calculating the available bandwidth, and returning the available bandwidth to the call permission control means. 제1항에 있어서, 상기 호출허용 제어수단은, 상기 입력되는 최대셀율과 상기 용량할당 제어수단에서 얻어진 가용대역폭의 크기를 비교하는 비교수단; 상기 비교수단에서 얻어진 가용대역폭과 최대셀율을 가지고 새로운 가용대역폭을 계산하는 가용대역폭 연산수단을 포함한 것을 특징으로 한 트래픽 모니터링 기반 고속 호출 허용 제어 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the call permission control means comprises: comparison means for comparing the input maximum cell rate with the size of the available bandwidth obtained by the capacity allocation control means; And an available bandwidth calculating means for calculating a new available bandwidth with the available bandwidth and the maximum cell rate obtained by the comparing means. 제1항에 있어서, 상기 용량할당 제어수단은, 상기 서버수단에서 얻어진 트래픽 모니터링값을 기초로하여 셀 분포함수를 구하는 셀율분배 판단수단; 상기 구한 셀분포함수를 기초로하여 가용대역폭을 판단하여 상기 호출허용 제어수단에 궤환시키는 유효 가용대역폭 판단수단을 포함한 것을 특징으로 한 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the capacity allocation control means comprises: cell rate distribution determining means for obtaining a cell distribution function based on a traffic monitoring value obtained from the server means; And a valid available bandwidth determining means for determining an available bandwidth based on the obtained cell distribution function and returning it to the call permission controlling means. 제2항에 있어서, 상기 가용대역폭 연산수단은, 이전의 가용대역폭에서 최대 셀율을 감산하여 새로운 가용대역폭을 구하는 것을 특징으로 한 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the available bandwidth calculating means obtains a new available bandwidth by subtracting a maximum cell rate from a previous available bandwidth. 등가대역폭 계산에 필요한 파라메터들을 입력 받는 단계; 상기 파라메터 입력 후 상기 등가대역폭의 상한치와 하한치를 지정하는 단계; 상기 등가대역폭의 상한치와 하한치 사이의 중간값을 설정하는 단계; 상기 등가대역폭의 해당 갱신기간에서의 셀손실율을 계산하는 단계; 상기 계산된 셀손실율이 셀손실율 요구 조건 한계치 이하인가를 판단하는 단계; 상기 판단한 결과 셀손실율 요구 조건 한계치 이하이면 상기 계산된 등가 대역폭을 출력하고 상기 셀손실율 요구 조건 한계치 이상이면 다음 셀을 계산에 추가하는 단계; 상기 추가된 셀손실율과 셀손실율 요구 조건 한계치와를 비교하여 이상이며 현재 지정된 등가대역폭을 하한치로 지정하는 단계; 상기 추가된 셀손실율이 셀손실율 요구 조건 이하이면 현재 지정된 등가대역폭을 상한치로 지정하는 단계; 상기 하한치 및 상한치 지정후 상기 카운팅된 셀의 수가 지정된 값보다 큰가를 판단하여 작으면 상기 상한치, 하한치 지정단계 이후의 단계를 반복 수행하고 크면 현재 지정된 등가대역폭의 상한치를 출력하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 방법.Receiving parameters necessary for calculating an equivalent bandwidth; Designating an upper limit and a lower limit of the equivalent bandwidth after inputting the parameter; Setting an intermediate value between an upper limit value and a lower limit value of the equivalent bandwidth; Calculating a cell loss rate in the corresponding update period of the equivalent bandwidth; Determining whether the calculated cell loss rate is less than or equal to a cell loss rate requirement condition; Outputting the calculated equivalent bandwidth when the determination result is less than or equal to the cell loss rate requirement condition; and adding the next cell to the calculation when the cell loss rate requirement is less than the threshold value; Comparing the added cell loss rate with a cell loss rate requirement threshold and specifying an equivalent and currently designated equivalent bandwidth as a lower limit; Designating a currently designated equivalent bandwidth as an upper limit if the added cell loss rate is less than or equal to a cell loss rate requirement; Determining whether the number of counted cells is greater than a specified value after designating the lower limit value and the upper limit value, and repeating the steps after the upper limit value and the lower limit value specifying step and outputting an upper limit value of the currently designated equivalent bandwidth if the value is larger. Traffic monitoring based fast call admission control method. 새로운 호출의 연결 요청이 있는가를 검색하여 요청이 있으면 통신망에서 사용자가 이용할 수 있는 가용대역폭과 새로운 호출의 최대셀율을 비교하는 단계; 상기 비교결과 가용대역폭이 최대셀율 보다 작으면 호출연결을 거부하는 단계; 상기 비교결과 가용대역폭이 최대셀율 보다 크면 호출의 연결을 허락하고 가용대역폭을 갱신하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한 트래픽 모니터링 기반 고속 호출허용 제어 방법.Searching whether there is a connection request of the new call and comparing the maximum cell rate of the new call with the available bandwidth available to the user in the communication network when the request is made; Rejecting a call connection if the available bandwidth is less than the maximum cell rate; And if the available bandwidth is greater than the maximum cell rate, allowing the connection of the call and updating the available bandwidth.
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