JPH02122789A - スループット観測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、バーストデータを含むマルチメディア通信に
おけるスループット観測装置に関する。

［従来の技術］ 近年、バーストデータを含む広帯域のマルチメディア情
報を高速で転送する方式として、簡易プロトコルとルー
ティング方策とを用いることで高速化を図るようにした
高速パケット交換方式が提案さてれいる（例えばＪｏｈ
ｎ　Ｊ、Ｋｕｌｚｅｒ、Ｗａｒｒｅｎ　Ａ、Ｍｏｎｔｇ
ｏｍｅｒｙ：５ｔａｔｉｓｔｉｃａｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉ
ｎｇ　ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＦｏｒ　Ｆｕｔｕｒｅ
　５ｅｒｖｉｃｅｓ、　ＩＳＳ’８４Ｍａｙ１９８４）
。

この交換方式は高速化を図るため、従来のパケット交換
方式が持つ機能の一部が犠牲にされている。例えば、交
換機は単なるルーティング装置として動作するため、パ
ケットについての情報処理を行うことはなく、また、転
送誤りや交換バッファのオーバーフローによる紛失パケ
ットに対する制御も、更には誤りパケットに対する修正
も行ってはいない。

このように上記方式では、交換バッファのオーバーフロ
ーによる紛失パケット発生に対して制御を行っていない
ため、この紛失による通信品質の低下を生ずるという問
題があった。高速パケット交換方式は、多種多様なすべ
ての通信サービスを一手に引き受けようとするだけに、
ネットワークに要求されるスループットがきわめて高く
、監視を怠ると交換機内の交換バッファのオーバーフロ
−が生じる可能性が大きい。特に複数のユーザが同時に
通信している場合に、特定のユーザの通信スループット
が過剰になるとオーバーフローが生じ、交換バッファを
共有使用している他のユーザは通信を待たされるか、通
信できない状態が生じるので、上記問題は特に重要とな
る。

この問題の解決策として、情報転送に先立って端末と通
信ノードとの間で通信に使用する帯域に関して、オンラ
イン又はオフラインにより交渉を行い、使用帯域を予測
し、情報転送中の交換バッファのオーバーフロー発生を
抑える方法が考えられる。具体的には、通信に使用する
帯域は、例えば、３２にビット／秒のスループットを使
用する場合、ユーザが予め端末を介して直接交換機に通
知するか又は局側に電話あるいは書類により申告し、局
側はこの申告値に対応できるように交換バッファ等の通
信資源を準備するわけである。

そして更に、実際の通信が交渉時の申告値を越えること
がないように、呼ごとのトラヒック、即チ複数の論理チ
ャネルの各々１こついてスループットを観測する手段を
設けるようにして、観測しているスループットが申告値
を超過した論理チャネルについては、その超過時、呼切
断等を実施する。

ここで呼切断等の実施とは、ユーザに対して通信速度を
落とす旨やスループットが超過した旨の通知をしたり、
あるいは当該論理チャネル使用禁止の旨の通知をしたり
、当該論理チャネルを使えないようにその論理チャネル
を切断実施したりすることをいう。

しかしながら、上記方式では論理チャネル（呼）ごとの
制御しか考えていないため、端末か異常であるにもかか
わらず、他の論理チャネルによる通信が継続するという
不具合がある。

例えば、一つの端末が同一回線上の複数の論理チャネル
を使用して通信している場合、端末に異常が生じ、且つ
観測しているスループットについては使用中の論理チャ
ネルの一部しか異常がみつからなかったときには、異常
検出できた論理チャネルだけしか切断等の制御を行えず
、その他の論理チャネルでは端末が異常であるにもかか
わらず、通信が継続される可能性がある。

そこで、このような不具合をなくすために、論理チャネ
ルの一部でも異常が検出されたら、端末に異常が生じた
として、直ちに回線の切断等を実施する方法が考えられ
る。

しかし、この方法によれば、確かに論理チャネル異常が
発生したとき回線を切断等するので、端末異常時に通信
が継続するということはな（なるが、この場合、第１に
、端末が正常であって、論理チャネルのみの切断等の実
施でもよい場合に、回線切断等を実施してしまうという
過剰制御の欠点がある。

また、第２に、端末異常時ユーザに対して強制的に回線
切断等を実施するため、ユーザを納得させるデータの提
示が局側で必要になるが、これに対する有効な手だてが
ないという欠点がある。即ち、予めユーザとの間で総ス
ループ・ノドを取り決めているが、超過時の総スループ
ットを証拠としてユーザに提示できなければ、ユーザを
説得することはできず、通信系の円滑な運用が図れない
。

しかし、各論理チャネルについてのスループットを個別
に観測している上述したようなｔ是案方式では、ソフト
上で総スループットを算出するしかないので、任意の論
理チャネルに異常が検出されたときの総スループットを
リアルタイムで観測することは非常に困難である。とい
うのは、何れかの論理チャネルに異常が検出されたとき
、その検出信号を受は取った後に他の論理チャネルに対
して、「そのときのスループットを通知してくれ」とい
う指示を当該論理チャネルに出さなければならないが、
そのときには異常検出から時間経過があり、当該論理チ
ャネルのスループット値は値が変わっていることになる
からである。

このような信号の送／受をしないで、論理チャネルに異
常が検出されたら、直ちに池の論理チャネルのスループ
ットカウント値を止めて、これらの総和をとるようにす
ることも一応可能ではあるが、しかしこのような構成に
すると、各論理チャネルにそれ用のメモリが新たに必要
となるばかりでな（、各論理チャネル間に異常検出を伝
える同期系路も必要となるため、回路構成が複雑になる
という欠点が生じることになる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したように、従来提案されている高速パケット交換
方式におけるスループット観測方法によれば、各論理チ
ャネルのスループットを個別に観測して、異常検出され
た論理チャネルのみを切断等するようにしているので、
回線そのものを切断等する必要のある端末異常のときで
あっても、池の論理チャネルを使った通信が継続すると
いう問題があった。

また、論理チャネルに一つでも異常が検出されたら、回
線を切断等してしまうという提案によれば、端末正常時
に使用可能な論理チャネルまでも使えなくしてしまうと
いう不具合があった。

また、同提案による端末異常時にあっては、スループッ
ト観測は論理チャネル毎に限定される故に、ユーザ使用
回線の総スループットをリアルタイムで且つ簡易に観測
しえないので、回線切断等の根拠となるデータをユーザ
に適確に提示できないという不具合かあった。

本発明の目的は、回線の総スループットをも直接に観測
するようにして、上記した従来技術の欠点を解消し、信
頼性の高い通信を可能にするスループット観測装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、バーストデータを含むマルチメディア通信を
提供する通信ノードにおいて、この通信ノードにマルチ
メディア情報を伝送する対象回線上のスループットが、
次ぎのような観測手段によって観測されるようになって
いる。

スループット観測手段は、上記通信ノードへ端末から情
報を伝送する回線上に設定された論理チャネルを通過す
る情報のスループットをチャネル毎に観測する手段と、
上記回線上の特定のｍ数の論理チャネルの総スループッ
トを観測する手段とから構成されている。

ここで、総スループットを観測する手段の対象を、回線
上の特定の複数の論理チャネルの総スループットとして
いるのは、回線上の全ての論理チャネルの総スループッ
トばかりでなく、全ての論理チャネルのなかの特定の任
意数の論理チャネルの合計のスループットの観測も可能
とするためである。

［作用コ 各論理チャネルを情報が通過すると、それらのスループ
ットは、スループットをチャネル毎に観測する手段によ
ってチャネル毎に観測される。

また、回線上の特定の複数の論理チャネルを通過するこ
れらの総情報は、総スループットを観測する手段によっ
て合計した総スループットとしてリアルタイムに観測さ
れる。

コレらスループットを観測する両手段は並列に作動する
ようにしても、任意に切り替えられるようにしてもよい
。また、観測結果は必要に応じてユーザ端末に通知する
ようにする。この場合において、端末異常が検出された
とき、論理チャネル毎のスループット及び回線単位のス
ループットの何れも観測できるので、その異常時のスル
ープットを論理チャネル毎、あるいは回線単位でユーザ
に提示することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を用いて説明す
る。

第１図は本発明のスループット観測装置例を示す。

人力回線１０１により図示しないユーザ端末に接続され
ているスループ、ト観測装置１００ｉ１、人力回線１０
１上を多重されて入力されてくる情報、即ちバーストデ
ータを含むマルチメディア情報ないし複数のパケット（
セル）を、論理チャネルごとに高速分配する論理チャネ
ル分配装置ｌ。

２と、パケットが分配入力された論理チャネル０番から
０番までのトラヒックを個別に制御する論理チャネル用
制御装置１０３（０）〜１０３（ｎ）とを備えている。

これら論理チャネル用制御装置にはこれらを通過するパ
ケット数をカウントするスループット観測装置が個別に
設置されている。

また、各論理チャネル制御装置１０３　（０）〜１０３
　（ｎ）の出力を統合した入力回線上の任意数のトラヒ
ックを制御する本発明の要旨となる入力回線対応制御装
置１０５を備えており、この制御装置には人力回線上を
通過する特定の複数の論理チャネルのパケット数をカウ
ントするスループット観測装置が同様に設置されている
。

この入力回線対応制御装置１０５の出力はスループット
観測装置１００の出力線１０６として通信ノード内の交
換機（スイッチ）に接続される。

そして、スループット観測装置１００を構成する各論理
チャネル分配装置１０２．論理チヤネル用制御装置１０
３　（０）　〜１０３　（ｎ）及び人力回線対応制御装
置１０５には、トラヒック制御装置１０７が接続されて
いる。このトラヒック制御装置１０７は、各装置に対し
てトラヒックのための指示を送ったり、各装置からの通
知を受けたりする一方、ユーザ端末からのスループット
の申告をオンライン又はオフラインで受付けたり、ユー
ザ端末に対して呼切断等の指示を出したりする機能を有
する。

論理チャネル毎に加えて特定の複数の論理チャネルを通
過するスループットをも観測できるようにした上記の構
成においては、スループット観測対象として次の３つを
選択し得る。即ち■論理チャネル毎、■同一回線上の特
定の複数の論理チャネルの総和、■上記■と■の両方で
ある。

これら３つの中から選択された観測対象に応じて、トラ
ヒック制御装置１０７から論理チャネル用制御装置１０
３（０）〜１０３　（ｎ）又は／及び入力回線対応制御
装置１０５へ指示が出される。

ここで、■の論理チャネル毎にスループットを観測する
場合は、人力回線１０１上を多重されて入力されたパケ
ットは、論理チャネル分配装置１０２によって論理チャ
ネル別に振り分けられる。

振り分けられたパケットは各論理チャネル用制御装置１
０３　（０）　〜１０３　（ｎ）内に設置されたスルー
プット観測装置により観測される。

また、■の人力回線１０１上の特定の複数の論理チャネ
ルの総スループットを観測する場合は、人力回線対応制
御装置１０５にトラヒック制御装置１０７から指示され
た対象論理チャネルが記憶され、これらの論理チャネル
のパケ・ソトが入力回線対応制御装置１０５を通過する
際、この装置ｌｏ５内に設置されたスループット観測装
置により観測される。

そして■の論理チャネル毎のスループ・ノド及び同一人
力回線上の特定の複数の論理チャネルのスループ、トの
総和を観測する場合は、上記■及び■の二つの方法を併
用する。

さて、各論理チャネル用制御装置１０３（０）〜１０３
（ｎ）及び入力回線対応制御装置１０５は、トラヒック
制御装置１０７から指示されたスループット基準値を記
憶する。このスループ・ソト基準値は予めユーザが申告
した値に基づいてトラヒック制御装置１０７等が算出し
た値である。各々の装置が観測したスループ・ｙ）が、
この基準値を越えた場合には、各々の装置からその旨を
トラヒック制御装置１０７に通知する。

この通知を受けたトラヒック制御装置１０７は、その通
知が各論理チャネル用制御装置１０３（０）〜１０３　
（ｎ）からの超過通知であれば、対象呼（対象論理チャ
ネル）に対して切断を行うか、あるいは超過通知を端末
に送出してその旨をユーザに知らせる。このような対象
呼のみを切断する例としては、例えば第２図に示すよう
な場合をあげることができる。

同図に示すように、二つの端末ａ、ｂが構内交換機１０
を介して同一の入力回線１０１からスループット観測装
置１００を通って通信ノード２００に導かれ、相手側の
端末Ａ、Ｂに接続されるような場合である。いま端末ａ
は論理チャネル１を使って相手側端末Ａに、また端末す
は論理チャネル２を使って相手側端末Ｂにそれぞれ情報
を転送しているものとする。ここでスループット観測装
置１００が論理チャネル２の異常を検出したときは、当
然端末すに異常が発生している可能性が高いから、トラ
ヒック制御装置１０７によって論理チャネル２を切断し
ても構わない。

しかし、端末ａについては異常が発生していなければ、
論理チャネル１を切断することなく通信を継続させても
何ら不都合はない。従って、このような場合、使用して
いる全論理チャネル（回線）を切断するのではなく、上
記したように異常論理チャネルのみを切断等することが
要求されるのである。

一方、入力回線対応制御装置１０５からの超過通知であ
れば、対象論理チャネルを使用している端末に対して、
その端末が使用中の全論理チャネルの切断を指示する信
号をトラヒック制御装置１０７から送出するか、あるい
は超過通知を端末に送出してその旨をユーザに知らせる
。

この場合において、超過時の総スループット値は入力回
線対応制御装置１０５からトラヒック制御装置１０７に
リアルタイムで通知される。そして、申告値かどの程度
超過しているか、また切断等の実施根拠として、この通
知された総スループット値を併せてユーザに知らせる。

このような全対象呼を切断する例としては、例えば第３
図に示すような場合をあげることができる。

同図に示すように、−台の端末コンピュータＣＯＭが入
力回線ｌｏｔからスループット観測装置１００を通って
通信ノード２００に導かれ、相手側の端末Ａ、Ｂ、Ｃに
接続されるような場合である。いま端末コンピュータＣ
ＯＭは論理チャネルｌを使って相手側端末人に、また論
理チャネル２を使って相手側端末Ｂにそれぞれ情報を転
送しているものとする。尚、端末Ｃは使われていない。

ここでスループット観測装置１００が入力回線対応制御
装置１０５によって論理チャネルｌと２の総和異常を検
出したときは、当然端末コンピュータＣＯＭに異常が発
生している可能性が高いから、トラヒック制御装置１０
７によって使用している全ての論理チャネル１．２を切
断しても構わない。

むしろ全ての通信を停止させなければならない。

ユーザが申告した総スループット値を越えているからで
ある。従って、このような場合、上記したように異常論
理チャネルのみを切断等するのではなく、全論理チャネ
ルの切断等を実施することが要求されるのである。

また、各論理チャネル制御装置＋０３（０）〜１０３　
（ｎ）及び人力回線対応制御装置１０５からの超過通知
の場合も、上記したのと全く同様に行われる。

以上説明したように、本実施例によれば、ソフト上にで
はなく、入力回線対応制御装置１０５をハード上で設置
することにより、論理チャネル毎のスループット観測に
加えて、回線単位でもスループットをリアルタイムで観
測できるようにしている。

従って、端末が異常で、且つ使用中の論理チャネルの一
部に異常が検出されたような場合であっても、使用中の
論理チャネルの全てを切断することができ、しかも異常
検出結果として使用論理チャネルの総スループット値を
リアルタイムでユーザに提示できるため、異常原因を客
観的に察知し、又は察知させることが可能となる。

また特に、広帯域なマルチメディア通信を複数のユーザ
が、それぞれの回線を使って行う場合において、回線毎
のスループットを観測していないときには、特定のユー
ザが申告値を越えた速度で通信をしても、その速度を知
ることかできないために、他のユーザは交換バッファの
制約から待機を余儀なくされることになるが、本実施例
ではそのような場合には、逸速く当該ユーザの回線を切
断して、他のユーザに通信資源を渡すので通信の信頼性
および効率性を高めることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、論理チャネル毎のスループット観測だ
けではなく、回線上の特定の複数の論理チャネル（回線
単位）でもスループットをハード上で観測できるように
したので、端未対応のスループット観測が容易に、且つ
、リアルタイムで行えて、端末異常を有効に検出するこ
とができ、また異常検出に基づいて行われる切断等の処
理が論理チャネル（呼）ごとではなく、複数呼まとめて
一度に行えるため効率的で、信頼性も高い。

特に、端未対応の総スループット観測を、リアルタイム
で行えることから、ユーザとの間で取り決めた端未対応
の総スループットを超過したことにより回線切断等の実
施を行ったとき、その超過時の総スループットの値をユ
ーザに提示することができるため、円滑な通信業務を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスループット観測装置の一例を示すブ
ロック図、第２図は論理チャネル毎のスループット観測
を必要とする場合を例示する説明図、第３図は回線単位
でスループット観測、を必要とする場合を例示する説明
図である。 図中、１００はスループット観測装置、１０１は入力回
線、１０３　（０）　〜１０３　（ｎ）はスループット
をチャネル毎に観測する手段としての論理チャネル用制
御装置、１０５は回線上の特定の複数の論理チャネルの
総スループットを観測する手段としての入力回線対応制
御装置である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バーストデータを含むマルチメディア通信を提供する通
   信ノードにおいて、 上記通信ノードに端末から情報を伝送する回線上に設定
   された論理チャネルを通過する情報のスループットを論
   理チャネル毎に観測する手段と、上記回線上の特定の複
   数の論理チャネルの総スループットを観測する手段と を備えたことを特徴とするスループット観測装置。