JP3554214B2 - Apparatus and method for determining normality of traffic control function - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定長パケット網においてトラヒックを制御する機能の正常性を判断する装置および方法に係わり、特に、ATM網に設けられるUPC装置の故障を検出する装置および方法に係わる。
【0002】
【従来の技術】
通信サービスを支える中核技術の1つとしてATMが普及してきている。ATMでは、音声データ、画像データ、テキストデータ等の各種データを、セルと呼ばれる固定長のパケットに格納して伝送することにより、様々なデータを統合的に扱うことができる。
【0003】
図16は、ATM網の構成を示す図である。ATM網100は、通常、互いに接続された複数のATMスイッチ(図中、ATMスイッチ110〜130)を含む。そして、端末装置は、任意のATMスイッチに収容される。
【0004】
送信端末140から受信端末150へデータを伝送する際には、ATM網100は、まず、それらの端末どうしの間を接続する仮想パス及び仮想チャネルを確立する。送信端末140は、伝送すべきデータを1以上のセルに格納する。そして、送信端末140は、各セルのヘッダに上記仮想パス及び仮想チャネルに対応するVPI/VCI (仮想パス識別子/仮想チャネル識別子)を設定し、それらのセルをATM網100へ送出する。ATM網100は、各セルのヘッダに設定されているVPI/VCI に従って、それらのセルを受信端末150へ転送する。そして、受信端末150は、ATM網100から受信したセルに格納されているデータを抽出する。このように、ATM網においては、データは、セルに格納されて伝送される。
【0005】
ATMでは、通常、各ユーザは、データを伝送する際の通信サービスを選択できる。各ユーザに対して提供されるサービスは、例えば、ユーザと通信事業者との契約により設定される。ATMフォーラムは、サービスカテゴリーとして、CBR(Constant Bit Rate )、rt−VBR(Real Time Variable Bit Rate )、nrt−VBR(Non Real Time Variable Bit Rate )、UBR(Unspecified Bit Rate)、ABR(Available Bit Rate)を定義している。
【0006】
ユーザは、選択したサービスにおいて必要な通信パラメータを予めATM網100に申告しておく。通信パラメータとしては、例えば、ピークセルレートPCR(Peak Cell Rate)、平均セルレートSCR(Sustainable Cell Rate )、揺らぎ吸収値などが申告される。
【0007】
ATM網は、通常、トラヒックを監視および制御するためのUPC装置を備える。UPC(Usage Parameter Control:使用量パラメータ制御)装置111は、図16に示すように、ATM網100の入口に設けられ、ATM網100へのセルの流入量(すなわち、トラヒック)をコネクションごとに監視する。具体的には、UPC装置111は、コネクションごとにセルレートを監視し、そのセルレートがそのコネクションに対して予め申告されている値(例えば、PCR)を越えていないかを監視する。そして、非準拠セル(「違反セル」ともいう。)を検出した場合には、UPC装置111は、その非準拠セルを廃棄したり、或いはその非準拠セルに対して低い優先度を設定する。低い優先度が設定されたセルは、ATM網の輻輳時には、ATMスイッチにより通常のセルよりも先に廃棄され得る。尚、「非準拠セル」とは、申告値よりも大きなセルレートで到着したセル、あるいは、前に到着したセルの到着時刻からの到着間隔が申告値よりも短いセルのことをいう。
【0008】
図17は、UPC装置のブロック図である。UPC装置は、加入者線を介して伝送されてくる光信号を電気信号に変換するO/E部161、受信信号からATMセルを組み立てる組立部(SAT)162、コネクション毎に加入者線からATM網に流入するセルのトラヒックを監視および制御するUPC部163、OAM(Operations And Maintenance:運用保守)機能を提供するOAM部164、および加入者線へ出力すべき電気信号を光信号に変換するE/O素子165を備える。
【0009】
加入者線を介して伝送されてきたセルは、UPC部163において準拠セルであるか非準拠セルであるかが判断される。準拠セルはスイッチに入力され、非準拠セルは廃棄される。
【0010】
図18は、既存のUPC部の一例のブロック図である。遅延部171は、セルの出力タイミングを調整するために受信セルを所定時間だけ遅延させる。タイミング生成部172は、到着セルの先頭タイミングを検出し、演算部176に対して演算を実行すべきタイミングを指示する。セル識別部173は、受信セルのVPI/VCI に基づいてそのセルに対応するコネクションを識別する。パラメータ格納メモリ174は、コネクション毎に申告されている各種パラメータや、演算部176により使用されるパラメータ等を格納する。CPU−IF175は、パラメータ格納メモリ174にパラメータを書き込むためのインタフェースである。演算部176は、セルを受信する毎にパラメータ格納メモリ174からそのセルに対応するパラメータを抽出し、そのパラメータを用いてUPC演算を実行する。このUPC演算により、受信セルが準拠セルであるか非準拠セルであるかが判断される。廃棄制御部177は、演算部176による演算結果に従って、準拠セルを出力し、また、非準拠セルを廃棄する。
【0011】
UPC部の動作アルゴリズムは、ITU−Tにおいて定義されている。現在では、リーキバケット・アルゴリズム、およびバーチャルスケジューリング・アルゴリズムが採用されている。これら2つのアルゴリズムは、実質的には互いに同一の動作を定義している。これら2つのアルゴリズムでは、基本的には、コネクション毎にセルの到着間隔がモニタされ、その到着間隔がそのコネクションに対応する申告値に対して違反しているか否が判断される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、UPC装置は、コネクション毎にトラヒックを監視および制御する機能を提供する。このため、UPC装置が故障すると、たとえば、あるコネクションの実際のトラヒックがその申告値を越えている場合であっても、そのコネクションのセルが廃棄されずに、ATM網に過剰なセルが流入してしまう事態が発生し得る。この場合、申告値に従っているコネクションのセルが誤って廃棄されてしまうことがある。したがって、このような事態を回避するために、UPC装置には、その動作の正常性をリアルタイムで監視する機能が設けられている。
【0013】
UPC装置の故障を検出する際には、従来、周期的に生成されるテストセルが用いられていた。このテストセルは、予め決められたVPI/VCI が設定され、予め決められた間隔でUPC部163に入力される。UPC部163には、その間隔に対応するパラメータが登録されている。そして、UPC部163は、カウンタおよびタイマ等を用いてテストセルが一定間隔ごとに入力されていることを確認すると、テストセルが準拠セルであるか非準拠セルであるかを判断する。この場合、UPC装置は、予め決められている間隔に対応するパラメータを用いて演算を実行するので、UPC部が正常であれば、その結果は、常に「準拠」となるはずである。したがって、テストセルについての判断結果として「非準拠」が得られた場合、UPC装置が故障していると判断される。
【0014】
しかしながら、上述の従来の方法では、テストセルを使用しなければUPC装置の故障を検出できないという欠点があった。テストセルを使用すると、伝送効率の低下を引き起こす。しかも、そのテストセルは、一定間隔毎に生成されなければならず、もし一定間隔で生成されなかった場合には、故障が発生しているのか否かを正しく判定することができない。
【0015】
また、一定間隔ごとに生成されるテストセルを用いる構成では、故障の検出の際に使用されるパラメータは、その一定間隔に対応する固定値に限定されてしまう。このため、様々なパラメータについてテストすることが困難である。更に、UPC装置が故障しているか否かの判断も、その一定間隔ごとにしかできなかった。
【0016】
本発明の課題は、固定長パケット網において、所望のパラメータを用いてトラヒック制御機能の故障を検出できる装置を提供することである。また、本発明の他の課題は、固定長パケット網において、テストパケットを用いることなくトラヒック制御機能の故障を検出できる装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明の装置は、固定長パケットを伝送する網においてその固定長パケットのトラヒックを制御する機能の正常性を判断する装置であって、固定長パケットのトラヒックを制御する機能の正常性をチェックするためのパラメータを格納する格納手段と、固定長パケットが到着する毎に、その固定長パケットに対して割り当てられている単位時間内の第1の期間にその固定長パケットに対応するコネクションに対して設定されているパラメータを用いてUPC動作を実行するとともに、上記単位時間内の第2の期間に上記格納手段に格納されているパラメータを用いてUPC動作を実行する演算手段と、上記第2の期間における上記演算手段によるUPC動作の結果に基づいて上記固定長パケットのトラヒックを制御する機能の正常性を判断する判断手段とを有する。
【0018】
上記構成において、演算手段は、各固定長パケットに対して、UPC演算を2回実行する。第1回目のUPC演算に基づいて、当該固定長パケットに対応するコネクションにおいてその固定長パケットが準拠セルであるか非準拠セルであるのかが判断される。また、第2回目のUPC演算に基づいて、固定長パケットのトラヒックを制御する機能の正常性が判断される。したがって、固定長パケットのトラヒックを制御する機能の正常性を判断するために、テストセルを用いる必要がない。また、格納手段に格納すべきパラメータを書き換えることにより、様々なパラメータを用いた試験を容易に実施できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明は、固定長パケットを伝送する網においてトラヒックを制御する装置に広く適用されるが、以下では、一実施例として、ATM網を採り上げる。ATM網の構成は、例えば、図16を参照しながら説明した通りである。
【0020】
図1は、本実施形態のUPC装置の要部であるUPC部のブロック図である。このUPC部は、例えば、図17に示したUPC装置内に設けられ、また、そのUPC装置は、例えば、図16に示したATM網の入口に設けられる。
【0021】
図1において使用する符号のうち図18において先に使用したものは同じものを表す。即ち、遅延部171、タイミング生成部172、セル識別部173、CPU−IF175、および廃棄制御部177は、基本的に、既存のものと同じである。
【0022】
パラメータ格納メモリ1は、コネクション毎に申告されている各種パラメータに加え、テストパラメータ(故障判定用パラメータ)を格納する。パラメータ格納メモリ1に格納される各種パラメータは、不図示のCPUからの指示に従ってCPU−IF175を介して書き込まれる。
【0023】
図2は、パラメータ格納メモリ1の一例を模式的に示す図である。パラメータ格納メモリ1には、コネクション毎に申告されているパラメータとして、「最小セル間隔値T」および「揺らぎ吸収値τ」が登録されている。「最小セル間隔値T」は、例えば、最大セルレート(PCR)の逆数である。また、「揺らぎ吸収値τ」は、例えば、CDV(Cell Delay Variation:セル遅延変動)であり、伝送路上でのセル間隔の揺らぎを吸収するためのパラメータである。
【0024】
これらのパラメータは、それぞれ1セルを伝送するために割り当てられる時間を単位として与えられる。例えば、あるコネクション(#a)について「最小セル間隔値T=10」が申告されて登録されていたとすると、そのコネクションを介して流れるセルの間隔が「10」よりも短くなったときに、申告値に対する違反が検出されることになる。図3(a) に示す例では、コネクション#aを介して流れるセルの間隔が最小セル間隔値Tよりも長く、申告値に対する違反が発生していない。一方、図3(b) に示す例では、コネクション#aを介して流れるセルの間隔が最小セル間隔値Tよりも短く、申告値に対する違反が発生している。この場合、後述する演算部2は、時刻9において到着したセルを「非準拠セル」と判断する。また、「揺らぎ吸収値τ」として0以外の値が申告されて登録されていたとすると、図3(b) に示したように、コネクション#aを介して流れるセルの間隔が最小セル間隔値Tよりも短い場合であっても、その差が「揺らぎ吸収値τ」以内であれば、申告値に対する違反が発生しなかったとみなされることがある。
【0025】
テストパラメータとしては「最小セル間隔値T」及び「揺らぎ吸収値τ」に加え、「通過セル数の期待値」および「廃棄セル数の期待値」が登録されている。「通過セル数の期待値」は、テストパラメータとして登録されている「最小セル間隔値T」および「揺らぎ吸収値τ」を用いて予め決められた数のセルに対してUPC演算を実行したときに得られるであろう準拠セルの数の期待値である。一方、「通過セル数の期待値」は、テストパラメータとして登録されている「最小セル間隔値T」および「揺らぎ吸収値τ」を用いて予め決められた数のセルに対してUPC演算を実行したときに得られるであろう非準拠セルの数の期待値である。
【0026】
図1の説明に戻る。演算部2は、入力セルが準拠セルであるか非準拠セルであるかを判断する。すなわち、演算部2は、入力セルに対応するコネクションを検出し、そのコネクションに対応するパラメータをパラメータ格納メモリ1から抽出する。そして、演算部2は、そのパラメータを用いてUPC演算を実行し、入力セルが準拠セルであるか非準拠セルであるかを判断する。UPC演算の動作アルゴリズムは、ITU−Tにおいて、リーキバケット・アルゴリズム、およびバーチャルスケジューリング・アルゴリズムが採用されている。
【0027】
図3は、バーチャルスケジューリング・アルゴリズムの基本処理のフローチャートである。この処理は、コネクション毎に実行される。また、この処理は、セルが到着する毎に、その到着セルに対して実行される。以下では、時刻ta においてセルが到着した後の処理を説明する。
【0028】
ステップS1では、到着セルの実際の到着時刻ta が、当該到着セルの論理到着時刻TATよりも前であるか後であるかが調べられる。このとき、揺らぎ吸収値τが考慮される。ここで、当該到着セルの論理到着時刻TATは、先に算出されている。また、揺らぎ吸収値τは、パラメータ格納メモリ1から読み出した値を使用する。
【0029】
揺らぎ吸収値τを考慮した論理到着時刻TATよりも後にセルが到着したのであれば、すなわち、「ta ≧TAT−τ」であれば、前回のセルの到着時刻から今回のセルの到着時刻までの間隔が申告値よりも長いことになるので、ステップ2において、到着セルが「準拠セル」である旨の情報が出力される。ステップS3では、次のセルのための論理到着時刻TATが算出される。具体的には、到着セルの実際の到着時刻ta と当該到着セルの論理到着時刻TATのうちの遅い方の時刻にインクリメント値Iを加算した時刻を次のセルの論理到着時刻TATとする。インクリメント値Iは、たとえば、コネクション毎にユーザにより申告された転送レート(例えば、最大セルレートPCR)の逆数である。実施例では、パラメータ格納メモリ1から読み出される最小セル間隔値Tが使用される。
【0030】
一方、揺らぎ吸収値τを考慮した論理到着時刻TATよりも前にセルが到着したのであれば、すなわち、「ta <TAT−τ」であれば、前回のセルの到着時刻から今回のセルの到着時刻までの間隔が申告値よりも短いことになるので、ステップ4において、到着セルが「非準拠セル」である旨の情報が出力される。なお、揺らぎ吸収値τを考慮した論理到着時刻TATよりも前にセルが到着したのであれば、論理到着時刻TATの更新は行われない。上記処理により、到着セルが準拠セルであるのか、或いは非準拠セルであるのかが判断される。
【0031】
なお、図4ではバーチャルスケジューリング・アルゴリズムを示したが、演算部2は、リーキバケット・アルゴリズムにより到着セルが準拠セルであるのか非準拠セルであるのかを判断してもよい。また、演算部2は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ただし、到着セルが準拠セルであるか非準拠セルであるのかを短時間で判断する必要がある。
【0032】
図5は、演算部2の動作タイミングを説明する図である。演算部2は、セルが到着するごとに、そのセルに対応するコネクションに対してUPC演算を実行する。ところが、このUPC演算に要する時間は、1セルを伝送するために割り当てられる時間と比較して十分に短い。したがって、演算部2は、ある入力セルに対するUPC演算を実行してから次の入力セルに対するUPC演算を実行するまでの期間、未使用状態となる。すなわち、この間、演算部2は、他の処理を実行することが可能である。
【0033】
本発明では、この未使用期間を利用し、演算部2にテストパラメータを用いたUPC演算を実行させる。すなわち、演算部2は、セルが到着する毎に、以下の2つのUPC演算を実行する。
(1) 入力セルに対応するコネクションに対するUPC演算
(2) UPC機能の故障を検出するためのUPC演算(テストパラメータを使用する)
演算部2は、上記(1) のUPC演算を終了すると、その旨をアドレス選択部3に通知すると共に、判断結果を出力する。続いて、演算部2は、上記(2) のUPC演算を実行してその判断結果を出力する。
【0034】
アドレス選択部3は、セルが到着すると、そのセルを伝送してきたコネクションに対応するメモリアドレスを指示する。各コネクションと各メモリアドレスとは、予めユニークに対応づけられている。また、到着セルに対応するコネクションは、セル識別部173においてその到着セルのVPI/VCI により識別される。また、アドレス選択部3は、到着セルに対応するコネクションに対するUPC演算が終了した旨の通知を演算部2から受け取ると、テスト用のメモリアドレスを指示する。
【0035】
パラメータ格納メモリ1は、アドレス選択部3により指示されたアドレスに格納されている各種パラメータを演算部2に与える。したがって、演算部2は、セルが到着すると、まず、そのセルに対応するコネクションに係わるパラメータを受け取り、続いて、テストパラメータを受け取る。なお、テストパラメータは、演算部2だけでなく、ウィンドウ生成部5、通過計測部6、および廃棄計測部7にも与えられる。
【0036】
書換え検出部4は、不図示のCPUからの指示に従ってパラメータ格納メモリ1内のテストパラメータが更新されたことを検出し、その旨をウィンドウ生成部5および廃棄計測部7に通知する。
【0037】
ウィンドウ生成部5は、テストパラメータとして登録されている「最小セル間隔値T」に基づいて決まる期間を表すウィンドウを生成する。ここで、「最小セル間隔値T」は、上述したように、1セルを伝送するために割り当てられる時間を単位として与えられる。したがって、ウィンドウ生成部5によって生成されるウィンドウは、所定の期間を表すことによって、実質的に、モニタすべきセルの数を表すことになる。
【0038】
通過計測部6は、ウィンドウ生成部5によって生成されるウィンドウ内で、演算部2により実際に「準拠」と判断されたセルの数と、「準拠」と判断されるであろうセルの数の期待値とを比較し、その比較結果を出力する。この期待値は、パラメータ格納メモリ1にテストパラメータの1つとして登録されている「通過セル数の期待値」である。上記2つの値が互いに一致した場合には、「正常」を表す情報を出力し、互いに一致していなかった場合には、「異常」を表す情報を出力する。
【0039】
廃棄計測部7は、ウィンドウ生成部5によって生成されるウィンドウ内で、演算部2によって実際に「非準拠」と判断されたセルの数と、「非準拠」と判断されるであろうセルの数の期待値とを比較し、その比較結果を出力する。この期待値は、パラメータ格納メモリ1にテストパラメータの1つとして登録されている「廃棄セル数の期待値」である。上記2つの値が互いに一致していた場合には、「正常」を表す情報を出力し、互いに一致していなかった場合には、「異常」を表す情報を出力する。なお、ウィンドウ生成部5、通過計測部6、および廃棄計測部7の詳細な構成および動作については後述する。
【0040】
次に、上記構成のUPC部の基本的動作を説明する。ここでは、図6に示すように、UPC部にセル1、セル2、セル3、....が順番に到着したものとする。また、セル1〜セル3は、それぞれコネクション#1〜#3を介して伝送されてきたものとする。
【0041】
セル1が到着すると、セル識別部173は、そのセルのヘッダのVPI/VCI を解析することにより、そのセルがコネクション#1を介して伝送されてきたことを認識する。そして、演算部2は、パラメータ格納メモリ1からコネクション#1に係わるパラメータ(「最小セル間隔値T」および「揺らぎ吸収値τ」)を抽出し、期間T1 において、それらのパラメータを用いてセル1が準拠セルであるか非準拠セルであるのかを判断する。この判断結果は、廃棄制御部177に与えられる。そして、廃棄制御部177は、その判断結果に従って、セル1を通過させるか或いはセル1を廃棄する。
【0042】
コネクション#1に対するUPC演算が終了すると、演算部2は、UPC機能のチェックのためのUPC演算を開始する。すなわち、演算部2は、パラメータ格納メモリ1からテストパラメータ(「最小セル間隔値T」および「揺らぎ吸収値τ」)を抽出し、期間Tchにおいて、それらのパラメータを用いてセル1が準拠セルであるか非準拠セルであるのかを判断する。この判断結果は、通過制御部6および廃棄制御部7に与えられる。演算部2による判断結果が「準拠(すなわち、通過)」であったときには、通過制御部6に設けられているカウンタがインクリメントされ、一方、その判断結果が「非準拠(すなわち、廃棄)」であったときには、廃棄制御部7に設けられているカウンタがインクリメントされる。
【0043】
続いて、セル2が到着すると、演算部2は、パラメータ格納メモリ1からコネクション#2に係わるパラメータを抽出し、期間T2 において、それらのパラメータを用いてセル2が準拠セルであるか非準拠セルであるのかを判断する。そして、廃棄制御部177がその判断結果に従ってセル2を通過または廃棄する。
【0044】
コネクション#2に対するUPC演算が終了すると、演算部2は、再びUPC機能のチェックのためのUPC演算を開始する。すなわち、演算部2は、パラメータ格納メモリ1からテストパラメータを抽出し、セル2のための期間Tchにおいて、それらのパラメータを用いてセル2が準拠セルであるか非準拠セルであるのかを判断する。そして、通過制御部6または廃棄制御部7に設けられているカウンタがその判断結果に従ってインクリメントされる。
【0045】
以降、同様に、演算部2は、セルが到着する毎に、そのセルを伝送してきたコネクションに対するUPC演算、およびUPC機能をチェックするためのUPC演算を実行する。このことにより、通過制御部6は、テストパラメータを用いてUPC演算を実行したならば得られるであろう「通過セルの数」をカウントすることになる。そして、通過制御部6は、ウィンドウ生成部5によって生成されたウィンドウ内でカウントされた「通過セルの数」と、パラメータ格納メモリ1に登録されている「通過セル数の期待値」とを比較し、その比較結果に基づいてUPC機能の正常性を判断する。一方、廃棄制御部7は、テストパラメータを用いてUPC演算を実行したならば得られるであろう「廃棄セルの数」をカウントすることになる。そして、廃棄制御部7は、ウィンドウ生成部5によって生成されたウィンドウ内でカウントされた「廃棄セルの数」と、パラメータ格納メモリ1に登録されている「廃棄セル数の期待値」とを比較し、その比較結果に基づいてUPC機能の正常性を判断する。
【0046】
「通過セル数の期待値」および「廃棄セル数の期待値」は、テストパラメータに対して予め算出されてパラメータ格納メモリ1に格納されている。以下、これらの期待値の算出方法を説明する。
【0047】
通常のUPC演算では、図6を参照しながら説明したように、各セルはコネクションにより識別されてコネクション毎に準拠/非準拠の判断がなされる。すなわち、あるコネクションに対するUPC演算では、そのコネクションを介して伝送されてきたセルのみが対象となる。例えば、図6に示す例では、コネクション#1に対するUPC演算では、セル1のみが対象となる。
【0048】
これに対して、UPC機能のチェックのためのUPC演算においては、図6を参照しながら説明したように、すべての入力セルが対象となる。たとえば、図6に示す例では、セル1、セル2、セル3、...がすべてUPC機能のチェックのためのUPC演算の対象となる。ここで、「すべての入力セル」とは、基本的に、ユーザセルであるか制御セルであるかを問わず、また、有効セルであるか無効セルであるかを問わない。すなわち、UPC機能のチェックのためのUPC演算においては、対象セルが連続して到着したしたことを想定し、それらの各セルに対して準拠/非準拠の判断がなされる。
【0049】
図7は、演算部2が正常であったならばUPC機能のチェックのためのUPC演算の結果として得られるであろう出力の例を示す図である。ここでは、テストパラメータとして与えられる「最小セル間隔値T」の5倍の期間をモニタ期間とする。例えば、「T=3」であれば、モニタ期間は、15個のセルが伝送されるために割り当てられる時間に相当する。また、UPC演算は、図4に示したバーチャルスケジューリング・アルゴリズム(以下、単に「VSアルゴリズム」という。)に従うものとする。
【0050】
図7(a) は、テストパラメータとして、「最小セル間隔値T=1」および「揺らぎ吸収値τ=0」が与えられた場合を示す。この場合、VSアルゴリズムは、あるセルの到着時刻とそのセルの前のセルの到着時刻との間隔が「1」以上であれば、当該到着セルは準拠セルであると判断し、その間隔が「1」よりも小さければ、当該セルが非準拠セルであると判断する。尚、「最小セル間隔値T」は、VSアルゴリズムにおけるインクリメント値Iに相当する。
【0051】
例えば、論理的到着時刻TATが「1」であった場合において、時刻ta =1にセルが到着したとすると、図4のステップS1において、TAT=1、およびτ=0であり、「ta =TAT−τ」となるので、到着セルは準拠セルと判断される。そして、ステップS3において、次の到着セルの論理的到着時刻TATとして「2」が生成される。ここで、UPC機能のチェックのためのUPC演算においては、対象セルが連続して到着する。すなわち、次のセルは、時刻ta =2に到着する。
【0052】
時刻ta =2においては、TAT=2、およびτ=0であり、「ta =TAT−τ」となるので、この到着セルも準拠セルと判断される。以降、同様に、VSアルゴリズムは、各到着セルに対して同様の判断結果を出力する。
【0053】
このように、「最小セル間隔値T=1」および「揺らぎ吸収値τ=0」が与えられたとすると、VSアルゴリズムは、すべての到着セルを準拠セルとみなす。したがって、モニタ期間=5とすると、UPC機能が正常であれば、「通過セル数=5」および「廃棄セル数=0」となることが期待される。そして、これらの値が、テストパラメータとして「T=1」および「τ=0」が用いられる場合の期待値である。
【0054】
図7(b) は、テストパラメータとして、「最小セル間隔値T=3」および「揺らぎ吸収値τ=0」が与えられた場合を示す。この場合、VSアルゴリズムは、あるセルの到着時刻とそのセルの前のセルの到着時刻との間隔が「3」以上であれば、当該到着セルは準拠セルであると判断し、その間隔が「3」よりも小さければ、当該セルが非準拠セルであると判断する。
【0055】
例えば、論理的到着時刻TATが「1」であった場合において、時刻ta =1にセルが到着したとすると、図4のステップS1において、TAT=1、およびτ=0であり、「ta =TAT−τ」となるので、到着セルは準拠セルと判断される。そして、ステップS3において、次の到着セルの論理的到着時刻TATが生成される。ここで、「T=3」なので、図4のフローチャートにおいてインクリメント値Iは「3」となる。したがって、次の到着セルのための論理的到着時刻TATとして「4」が生成される。
【0056】
つづいて、時刻ta =2にセルが到着すると、図4のステップS1においてTAT=4、およびτ=0であり、「ta <TAT−τ」となるので、到着セルは非準拠セルと判断される。この場合、論理的到着時刻TATは更新されない。さらに、時刻ta =3にセルが到着した場合にも、同様に、図4のステップS1の結果が「Yes」となり、到着セルは非準拠セルと判断される。この場合も、論理的到着時刻TATは更新されない。
【0057】
この後、時刻ta =4にセルが到着すると、図4のステップS1においてTAT=4、およびτ=0であり、「ta =TAT−τ」となるので、到着セルは準拠セルと判断される。以降、同様に、VSアルゴリズムは、時刻ta =1〜時刻ta =3の判断結果を繰り返し出力する。
【0058】
このように、テストパラメータとして「最小セル間隔値T=3」が用いられると、VSアルゴリズムは、基本的に、到着した3個のセルのうち、1つを準拠セルと判断するとともに他の2つを非準拠セルと判断する。したがって、モニタ期間=15とすると、UPC機能が正常であれば、「通過セル数=5」および「廃棄セル数=10」となることが期待される。そして、これらの値が、テストパラメータとして「T=1」および「τ=0」が用いられる場合の期待値である。
【0059】
図7(a) および図7(b) では、「τ=0」が与えられた例を示したが、「揺らぎ吸収値τ」として0以外の値が与えられると、計算はやや複雑になる。以下、図8を参照しながら、テストパラメータとして、「最小セル間隔値T=3」および「揺らぎ吸収値τ=1」が与えられた場合のUPC演算の結果を説明する。
【0060】
論理的到着時刻TATが「1」であった場合において、時刻ta =1にセルが到着したとすると、図4のステップS1において、TAT=1、およびτ=1であり、「ta >TAT−τ」となるので、到着セルは準拠セルと判断される。また、次の到着セルの論理的到着時刻TATとして「4」が生成される。この処理は、図7(b) の例と同じである。
【0061】
時刻ta =2では、図4のステップS1においてTAT=4、およびτ=1であり、「ta <TAT−τ」となるので、到着セルは非準拠セルと判断される。この場合、論理的到着時刻TATは更新されない。
【0062】
時刻ta =3では、図4のステップS1においてTAT=4、およびτ=1なので、「ta =TAT−τ」となり、到着セルは準拠セルと判断される。また、次のセルの論理的到着時刻TATは、時刻ta =3においては「ta <TAT」なので、TAT=TAT+Tにより「7」が得られる。
【0063】
このように、UPC演算において揺らぎ吸収値τを用いると、最小セル間隔値Tよりも短い間隔で到着したセルが準拠セルと判断されることがある。ただし、この場合には、VSアルゴリズムでは、次のセルの論理的到着時刻TATは、現在時刻(時刻ta )を基準に算出されるのではなく、当該セルの論理的到着時刻TATを基準に算出される。
【0064】
続いて、時刻ta =4では、図4のステップS1においてTAT=7、およびτ=1であり、「ta <TAT−τ」となるので、到着セルは非準拠セルと判断される。また、時刻ta =5においても、図4のステップS1においてTAT=7、およびτ=1であり、「ta <TAT−τ」となるので、到着セルは非準拠セルと判断される。この間、論理的到着時刻TATは更新されない。
【0065】
この後、時刻ta =6では、図4のステップS1においてTAT=7、及びτ=1なので、「ta =TAT−τ」となり、到着セルは準拠セルと判断される。また、次のセルの論理的到着時刻TATは、TAT=TAT+Tにより「10」が得られる。以降、同様に、VSアルゴリズムは、時刻ta =4〜時刻ta =6の判断結果を繰り返し出力する。
【0066】
図7(c) は、テストパラメータとして「最小セル間隔値T=3」および「揺らぎ吸収値τ=1」が与えられた場合のVSアルゴリズムによる判断結果を示す。この場合、モニタ期間=15とすると、最初のモニタ期間においては、揺らぎ吸収値τの影響により「通過セル数=6」および「廃棄セル数=9」が得られる。ところが、「T=3」の場合は、通過セル数と廃棄セル数との比率が1:2になるので、以降は、「通過セル数=5」および「廃棄セル数=10」が得られる。このため、もし、「通過セル数の期待値」および「廃棄セル数の期待値」としてそれぞれ「6」および「9」が登録されていると、最初のモニタ期間では正しく判断が得られるが、以降のモニタ期間において通過計測部6および廃棄計測部7における判断に際して「異常」が検出されることになる。一方、もし、「通過セル数の期待値」および「廃棄セル数の期待値」としてそれぞれ「5」および「10」が登録されていると、通過計測部6および廃棄計測部7における判断に際して、最初のモニタ期間に「異常」が検出されることになる。
【0067】
この状況を回避するために、本実施形態では、以下の構成を導入する。
(1) 「通過セル数の期待値」および「廃棄セル数の期待値」は、「揺らぎ吸収値τ」とは無関係に「最小セル間隔値T」によって決まる値を使用する。
(2) 最初のモニタ期間においては、そのウィンドウの幅を「揺らぎ吸収値τ」だけ短くする。
(3) 廃棄計測部7では、最初のモニタ期間におけるVSアルゴリズムの判断結果として得られる「廃棄セル数」に「揺らぎ吸収値τ」を加算した値とその期待値とを比較する。
【0068】
上記(1) 〜(3) を図7(c) に示す例を採り上げて説明する。まず、テストパラメータとして「最小セル間隔値T=3」および「揺らぎ吸収値τ=1」を使用する場合には、「通過セル数の期待値」および「廃棄セル数の期待値」としてそれぞれ「5」および「10」を登録する。また、最初のモニタ期間においては、そのウィンドウの幅を「揺らぎ吸収値τ」だけ短することにより「14」とする。この結果、最初のモニタ期間におけるVSアルゴリズムの出力は、「通過セル数=5」および「廃棄セル数=9」となる。そして、廃棄計測部7は、最初のモニタ期間におけるVSアルゴリズムの出力をカウントすることにより得られる「廃棄セル数」に「1」を加算して「10」を得る。この結果、最初のモニタ期間において、補正されたVSアルゴリズムの出力とその期待値とが一致する。
【0069】
以降のモニタ期間では、上記(2) および(3) は実行しない。すなわち、ウィンドウの幅は「15」であり、VSアルゴリズムの出力をカウントすることによって得られる「通過セル数」および「廃棄セル数」とその期待値とがそのまま比較される。
【0070】
ここで、上記(2) および(3) を実現するための回路構成を説明する。図9は、ウィンドウ生成部5のブロック図である。ウィンドウ生成部5は、パラメータ格納メモリ1にテストパラメータとして格納されている「最小セル間隔値T」に基づいて「通過セル数」および「廃棄セル数」をカウントするためのモニタ期間を定義するウィンドウを生成する。乗算部11は、「最小セル間隔値T」に定数nを乗算する。たとえば、n=10である。減算部12は、乗算部11の出力から「揺らぎ吸収値τ」を減算する。この「揺らぎ吸収値τ」は、パラメータ格納メモリ1にテストパラメータとして格納されている。選択部13は、書換え検出部4からの更新通知があった場合には減算部12の出力を選択し、更新通知がなかった場合には乗算部11の出力を選択する。すなわち、テストパラメータが書き換えられた直後は減算部12の出力を選択し、以降は乗算部11の出力を選択する。
【0071】
カウンタ14は、タイミング生成部172からセルTop信号を受信する毎にインクリメントされる。すなわち、カウント値は、セルが到着する毎に1ずつカウントアップされる。比較部15は、選択部13の出力とカウンタ14の出力とを比較し、それらが互いに一致すると、ウィンドウ指示信号を出力すると共に、カウンタ14をリセットする。
【0072】
上記構成により、ウィンドウ生成部5は、テストパラメータが書き換えられた直後は、「ウィンドウ幅=T・n−τ」を表す信号を出力し、以降、再びテストパラメータが書き換えられるまでの間は、「ウィンドウ幅=T・n」を表す信号を出力する。
【0073】
図10は、通過計測部6のブロック図である。通過計測部6は、テストパラメータを用いたUPC演算により「準拠セル」と判断されたセルの数とその期待値とを比較し、その比較結果によりUPC動作の正常性をチェックする。カウンタ21は、ウィンドウ生成部5により生成されるウィンドウ指示信号によりリセットされ、次のウィンドウ指示信号までの間に与えられる「通過通知」の数をカウントする。カウントされた値は比較部22に与えられる。
【0074】
「通過指示」は、演算部2におけるUPC演算による判断結果である「通過/廃棄指示信号」である。「通過/廃棄指示信号」は、到着セルが準拠セルであったときに「1:通過」を表し、非準拠セルであったときに「0:廃棄」を表す。ただし、演算部2は、上述したように、セルが到着する毎に、そのセルを伝送してきたコネクションに対するUPC演算、およびUPC機能をチェックするためのUPC演算を実行する。このため、UPC機能をチェックするためのUPC演算の結果のみが通過計測部6に与えられるように、「切替え指示信号」を用いてゲート31の開閉を制御している。「切替え指示信号」は、演算部2において通常のUPC演算が終了した旨を表す信号である。この結果、カウンタ21は、ウィンドウ生成部5により生成されるウィンドウ内において、テストパラメータを用いたUPC演算により「準拠セル」と判断されたセルの数をカウントする。
【0075】
比較部22は、パラメータ格納メモリ1に格納されている「通過セル数の期待値」と、カウンタ21の出力とを比較する。すなわち、比較部22は、演算部2により準拠セルとみなされたセルの数とその期待値とを比較する。そして、これらが互いに一致していれば、UPC機能が正常である旨の信号が結果出力部8に送出され、一方、これらが互いに一致していなければ、UPC機能が異常である旨の信号が結果出力部8に送出される。
【0076】
図11は、廃棄制御部7のブロック図である。廃棄制御部7は、テストパラメータを用いたUPC演算により「非準拠セル」と判断されたセルの数とその期待値とを比較し、その比較結果によりUPC動作の正常性をチェックする。
【0077】
カウンタ41は、基本的には、通過計測部6に設けられるカウンタ21と同じである。ただし、カウンタ41には、「通過通知」の代わりに「廃棄通知」が与えられる。「廃棄通知」は、「通過/廃棄指示信号」の反転信号と上記「切替え指示信号」との論理和により得られる。
【0078】
加算部42は、カウンタ41の出力に「揺らぎ吸収値τ」を加える。この「揺らぎ吸収値τ」は、パラメータ格納メモリ1にテストパラメータとして格納されている。選択部43は、書換え検出部4から更新通知があった場合は加算部42の出力を選択し、更新通知がなかった場合にはカウンタ41の出力を選択する。すなわち、テストパラメータが書き換えられた直後は、加算部42の出力を選択し、以降はカウンタ41の出力を選択する。
【0079】
比較部44は、パラメータ格納メモリ1に格納されている「廃棄セル数の期待値」と、選択部43の出力とを比較する。すなわち、比較部44は、テストパラメータが書き換えられた直後は、演算部2により非準拠セルであると判断されたセルの数に「揺らぎ吸収値τ」が加えられた値と、「廃棄セル数の期待値」とを比較し、以降は、演算部2により非準拠セルとみなされたセルの数と「廃棄セル数の期待値」とを比較する。そして、これらが互いに一致していれば、UPC機能が正常である旨の信号が結果出力部8に送出され、これらが互いに一致していなければ、UPC機能が異常である旨の信号が結果出力部8に送出される。
【0080】
なお、結果出力部8は、通過計測部6および廃棄計測部7のうちの少なくとも一方から異常を表す信号を受信したときに、演算部2またはその周辺において故障が発生している旨の信号を出力する。
【0081】
図12は、揺らぎ吸収値τを考慮したウィンドウの生成、および廃棄セル数の補正について説明する図である。ここでは、最小セル間隔値Tを「3」とする。また、ウィンドウ生成部5の乗算部11により乗算される値を「10」とする。この結果、ウィンドウ生成部5により生成されるウィンドウの幅は、基本的に、「30」となる。さらに、「T=3」であるので、「通過セル数の期待値」および「廃棄セル数の期待値」としてそれぞれ「10」及び「20」が登録される。なお、図12は、パラメータ格納メモリ1のテストパラメータが書き換えられた直後の動作を示す。
【0082】
「τ=0」の場合は、ウィンドウ生成部5は、常に、幅が「30」であるウィンドウを生成する。また、テストパラメータ(T=3,τ=0)を用いたUPC演算の結果は、UPC機能が正常であるとすると、「準拠セル数=10」および「非準拠セル数=20」となる。そして、UPC演算の結果として得られる「準拠セル数の」と「通過セル数の期待値」とが互いに一致し、且つ、UPC演算の結果として得られる「非準拠セル数」と「廃棄セル数の期待値」とが互いに一致した場合には、UPC機能が正常であるものと判断される。一方、UPC演算の結果が「準拠セル数≠10」または「非準拠セル数≠20」であったときには、UPC機能が異常であるものと判断される。
【0083】
「τ=1」の場合は、ウィンドウ生成部5は、まず、第1ウィンドウとして、幅が「29」であるウィンドウを1つ生成する。この第1ウィンドウ内においては、テストパラメータ(T=3,τ=1)を用いたUPC演算の結果は、UPC機能が正常であるとすると、「準拠セル数=10」及び「非準拠セル数=19」となる。また、第1ウィンドウ内においては、廃棄計測部7は、UPC演算の結果として得られる「非準拠セル数」に「揺らぎ吸収値τ」を加算する。この加算の結果は「20」である。そして、UPC演算の結果として得られる「準拠セル数」と「通過セル数の期待値」とが互いに一致し、且つ、UPC演算の結果として得られる「非準拠セル数」の補正値と「廃棄セル数の期待値」とが互いに一致した場合には、UPC機能が正常であるものと判断される。一方、UPC演算の結果が「準拠セル数≠10」または「非準拠セル数≠19」であったときには、UPC機能が異常であるものと判断される。
【0084】
第2ウィンドウにおける動作および以降の動作は、「τ=0」の場合の動作と同じである。すなわち、ウィンドウ生成部5は、幅が「30」であるウィンドウを生成する。また、廃棄計測部7は、「揺らぎ吸収値τ」を用いた補正を行わない。そして、「τ=0」の場合と同じ方法でUPC機能の正常性を判断する。
【0085】
「τ=2」の場合、および「τ=3」の場合の動作は、基本的に、「τ=1」の場合の動作と同じである。ただし、「τ=2」の場合には、ウィンドウ生成部5は、第1ウィンドウとして幅が「28」であるウィンドウを生成する。また、廃棄計測部7は、第1ウィンドウ内におけるUPC演算の結果として得られる「非準拠セル数」に「2」を加算し、その加算結果と「廃棄セル数の期待値」とを比較する。一方、「τ=3」の場合には、ウィンドウ生成部5は、第1ウィンドウとして幅が「27」であるウィンドウを生成する。また、廃棄計測部7は、第1ウィンドウ内におけるUPC演算の結果として得られる「非準拠セル数」に「3」加算し、その加算結果と「廃棄セル数の期待値」とを比較する。
【0086】
次に、図1に示したUPC部の全体動作をタイムチャートを参照しながら説明する。
【0087】
図13は、最小セル間隔値Tが「1」、揺らぎ吸収値τが「0」、ウィンドウ幅が「10」である場合のタイムチャートである。この場合、「通過セル数の期待値」および「廃棄セル数の期待値」としてそれぞれ「10」および「0」が登録される。なお、図13は、パラメータ格納メモリ1のテストパラメータが書き換えられた直後の動作を示す。
【0088】
到着セルは、遅延部171、タイミング生成部172、およびセル識別部173に与えられる。遅延部171は、そのセルを所定時間だけ保持した後に廃棄制御部177に渡し、タイミング生成部172は、セルが到着する毎にセルTop信号を生成する。そして、ウィンドウ生成部5のカウンタ14は、このセルTop信号によりカウントアップされる。
【0089】
演算部2は、到着セルのVPI/VCI に対応するユーザアドレスを認識し、そのユーザアドレスをキーとしてパラメータ格納メモリ1から必要なパラメータを抽出する。そして、演算部2は、その抽出したパラメータを用いて、到着セルが準拠セルであるか非準拠セルであるのかを判断し、その結果を廃棄制御部177に通知する。この処理は、「演算範囲」において実行される。なお、廃棄制御部177は、到着セルが準拠セルであればそのセルを通過させ、到着セルが非準拠セルであればそのセルを廃棄する。
【0090】
この処理が終了すると、演算部2は、パラメータ格納メモリ1からテストパラメータを読み出すために切替え指示信号を出力する。アドレス選択部3は、切替え指示信号を受け取ると、テスト用アドレスを指示し、パラメータ格納メモリ1は、その指示に従ってテストパラメータを演算部2に与える。そして、演算部2は、その与えられたテストパラメータを用いて、到着セルが準拠セルであるか非準拠セルであるのかを判断し、その結果を通過計測部6および廃棄計測部7に通知する。この処理は、「故障Check 範囲」において実行される。
【0091】
通過計測部6は、到着セルが準拠セルである旨の通知(図10の通過通知)を受け取ると、カウンタ21をカウントアップする。一方、廃棄計測部7は、到着セルが非準拠セルである旨の通知(図11の廃棄通知)を受け取ると、カウンタ41をカウントアップする。
【0092】
セルが到着する毎に上記動作が繰り返され、ウィンドウ生成部5のカウンタ14のカウント値がウィンドウ幅を指示する値に達すると、即ち、ウィンドウの終了タイミングに達すると、通過計測部6および廃棄計測部7においてそれぞれ比較処理が実行される。すなわち、通過計測部6は、カウンタ21のカウント値とパラメータ格納メモリ1に格納されている「通過セル数の期待値」とを比較し、それらが互いに一致していれば、UPC機能が正常であると判断する。同様に、廃棄計測部7は、カウンタ41のカウント値とパラメータ格納メモリ1に格納されている「廃棄セル数の期待値」とを比較し、それらが互いに一致していれば、UPC機能が正常であると判断する。
【0093】
図14は、最小セル間隔値Tが「3」、揺らぎ吸収値τが「1」、ウィンドウ幅が「30」である場合のタイムチャートである。ここでは、セル3〜セル5に対するUPC演算による判断結果が、それぞれ「準拠」「非準拠」および「非準拠」であった場合を示している。
【0094】
セル3が準拠セルであると判断されると、通過計測部6に「通過通知」が与えられ、通過計測部6のカウンタ21がカウントアップされる。一方、セル4およびセル5が非準拠セルであると判断されると、廃棄計測部7に「廃棄通知」が与えられ、廃棄計測部7のカウンタ41がカウントアップされる。
【0095】
なお、上記実施例では、揺らぎ吸収値τが「0」でなかった場合には、テストパラメータが更新された後の最初のウィンドウの幅を調整すると共に廃棄セル数を補正することによって、エラーの発生を回避しているが、他の方法でエラーを回避することも可能である。たとえば、1組のテストパラメータに対して、最初のウィンドウのための期待値および2番目以降のウィンドウのための期待値とを登録しておき、必要に応じてそれらの期待値を選択するようにしてもよい。例えば、図12に示す例において、「T=3」かつ「τ=1」の場合には、最初のウィンドウのために、「通過セル数の期待値=11」および「廃棄セル数の期待値=19」を登録しておき、2番目以降のウィンドウのために、「通過セル数の期待値=10」および「廃棄セル数の期待値=20」を登録しておけばよい。この構成とすれば、ウィンドウ幅を調整や、廃棄セル数の補正が不要となる。
【0096】
また、上記実施例では、テストパラメータを1セットだけ登録しておく構成を示したが、図15に示すように、パラメータ格納メモリ1に複数セットのテストパラメータを登録することもできる。この構成を導入すれば、パラメータ格納メモリ1を更新することなく、様々なパラメータについて、UPC機能の正常性のチェックが可能になる。
【0097】
ところで、ウィンドウ生成部5、通過計測部6、または廃棄計測部7が故障していると、UPC機能が故障しているにもかかわらず「異常」を表す旨の情報が出力されない可能性がある。本実施形態によれば、この問題を回避するために、UPC機能の異常を検出して通知するための機能自体が正常に動作しているかをチェックすることもできる。
【0098】
たとえば、「通過セル数の期待値」または「廃棄セル数の期待値」として意図的に誤った値を登録しておく。この場合、UPC機能、およびUPC機能の異常を検出して通知するための機能が正常であれば、「異常」を表す旨の情報が出力されるはずである。したがって、「通過セル数の期待値」または「廃棄セル数の期待値」として意図的に誤った値を登録した状態で、「異常」を表す旨の情報が出力されるか否かを調べることにより、UPC機能の異常を検出して通知するための機能の正常性をチェックできる。
【0099】
さらに、本実施形態は、テストパラメータとして登録されている最小セル間隔値をn倍することにより通過セル数および廃棄セル数をカウントするためのモニタ期間を設定するので、「n」の値を大きくすることにより、所望のパラメータを使用することができる。例えば、「n=10」とすれば、テスト用の最小セル間隔値として小数値を使用することができる。
【0100】
【発明の効果】
本発明によれば、固定長パケット網において、テスト用のパケットを用いることなくトラヒックを制御する機能の故障を検出できるので、効率が向上する。また、所望のパラメータを用いてトラヒックを制御する機能の故障を検出できるでの、故障の予測や解析に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のUPC部のブロック図である。
【図2】パラメータ格納メモリの一例を模式的に示す図である。
【図3】最小セル間隔値および揺らぎ吸収値を説明する図である。
【図4】バーチャルスケジューリング・アルゴリズムの基本処理のフローチャートである。
【図5】演算部の動作タイミングを説明する図である。
【図6】UPC部の基本的動作を説明するための図である。
【図7】演算部が正常であったならばUPC演算の結果として得られるであろう出力の例を示す図である。
【図8】VSアルゴリズムを説明する図である。
【図9】ウィンドウ生成部のブロック図である。
【図10】通過計測部のブロック図である。
【図11】廃棄計測部のブロック図である。
【図12】揺らぎ吸収値を考慮したウィンドウの生成、および廃棄セル数の補正について説明する図である。
【図13】本実施形態のUPC部の全体動作を示すタイムチャート(その1)である。
【図14】本実施形態のUPC部の全体動作を示すタイムチャート(その2)である。
【図15】複数のテストパラメータを格納するメモリを示す図である。
【図16】ATM網の構成を示す図である。
【図17】UPC装置のブロック図である。
【図18】既存のUPC部の一例のブロック図である。
【符号の説明】
1 パラメータ格納メモリ
2 演算部
3 アドレス選択部
4 書換え検出部
5 ウィンドウ生成部
6 通過計測部
7 廃棄計測部
11 乗算部
12 減算部
14 カウンタ
21 カウンタ
41 カウンタ
42 加算部
172 タイミング生成部
172 セル識別部
177 廃棄制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for determining the normality of a function for controlling traffic in a fixed-length packet network, and more particularly to an apparatus and a method for detecting a failure of a UPC apparatus provided in an ATM network.
[0002]
[Prior art]
ATMs have become widespread as one of the core technologies supporting communication services. In the ATM, various data such as voice data, image data, and text data are stored in fixed-length packets called cells and transmitted, so that various data can be handled in an integrated manner.
[0003]
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an ATM network. The ATM network 100 usually includes a plurality of ATM switches (
[0004]
When transmitting data from the transmitting
[0005]
In ATM, each user can usually select a communication service for transmitting data. The service provided to each user is set, for example, by a contract between the user and a communication carrier. The ATM Forum has service categories such as CBR (Constant Bit Rate), rt-VBR (Real Time Variable Bit Rate), nrt-VBR (Non Real Time Variable Bit Rate Rate), and UBR (Unavailable Rate). ) Is defined.
[0006]
The user declares communication parameters necessary for the selected service to the ATM network 100 in advance. As the communication parameters, for example, a peak cell rate PCR (Peak Cell Rate), an average cell rate SCR (Sustainable Cell Rate), a fluctuation absorption value, and the like are reported.
[0007]
ATM networks typically include UPC devices for monitoring and controlling traffic. As shown in FIG. 16, a UPC (Usage Parameter Control) device 111 is provided at the entrance of the ATM network 100, and monitors the amount of cells flowing into the ATM network 100 (that is, traffic) for each connection. I do. Specifically, the UPC device 111 monitors a cell rate for each connection, and monitors whether the cell rate does not exceed a value (for example, PCR) previously declared for the connection. When detecting a non-compliant cell (also referred to as a “violating cell”), the UPC device 111 discards the non-compliant cell or sets a low priority to the non-compliant cell. A cell to which a low priority is set can be discarded by an ATM switch earlier than a normal cell when the ATM network is congested. The “non-compliant cell” refers to a cell arriving at a cell rate higher than the declared value, or a cell having a shorter arrival time from the arrival time of the cell arriving earlier than the declared value.
[0008]
FIG. 17 is a block diagram of the UPC device. The UPC device includes an O /
[0009]
The
[0010]
FIG. 18 is a block diagram of an example of an existing UPC section. The
[0011]
The operation algorithm of the UPC section is defined in ITU-T. At present, a leaky bucket algorithm and a virtual scheduling algorithm are employed. These two algorithms define substantially the same operation as each other. In these two algorithms, basically, the arrival interval of a cell is monitored for each connection, and it is determined whether or not the arrival interval violates a report value corresponding to the connection.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the UPC device provides a function of monitoring and controlling traffic for each connection. For this reason, if the UPC device breaks down, for example, even if the actual traffic of a certain connection exceeds the declared value, the cells of the connection are not discarded and excess cells flow into the ATM network. Can occur. In this case, the cell of the connection according to the declared value may be erroneously discarded. Therefore, in order to avoid such a situation, the UPC device is provided with a function of monitoring the normality of its operation in real time.
[0013]
Conventionally, when detecting a failure of a UPC device, a periodically generated test cell has been used. In this test cell, a predetermined VPI / VCI is set, and is input to the
[0014]
However, the above-described conventional method has a disadvantage that a failure of the UPC device cannot be detected unless a test cell is used. Use of a test cell causes a decrease in transmission efficiency. Moreover, the test cells must be generated at regular intervals, and if they are not generated at regular intervals, it cannot be correctly determined whether or not a failure has occurred.
[0015]
Further, in a configuration using test cells generated at regular intervals, parameters used for detecting a failure are limited to fixed values corresponding to the regular intervals. For this reason, it is difficult to test various parameters. Further, the determination as to whether or not the UPC device has failed can be made only at regular intervals.
[0016]
An object of the present invention is to provide a device capable of detecting a failure of a traffic control function using a desired parameter in a fixed-length packet network. Another object of the present invention is to provide a device capable of detecting a failure of a traffic control function without using a test packet in a fixed-length packet network.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The device of the present invention is a device for judging the normality of the function of controlling the traffic of fixed-length packets in a network transmitting fixed-length packets, and checks the normality of the function of controlling the traffic of fixed-length packets. Means for storing parameters for a fixed-length packet, and each time a fixed-length packet arrives, a connection is made to a connection corresponding to the fixed-length packet in a first period within a unit time allocated to the fixed-length packet. Calculating means for executing the UPC operation using the set parameters and performing the UPC operation using the parameters stored in the storage means during the second period within the unit time; and The normality of the function of controlling the traffic of the fixed-length packet is determined based on the result of the UPC operation by the arithmetic unit during the period. And a judgment means.
[0018]
In the above configuration, the calculation means executes the UPC calculation twice for each fixed-length packet. Based on the first UPC operation, it is determined whether the fixed-length packet is a compliant cell or a non-compliant cell in the connection corresponding to the fixed-length packet. Further, based on the second UPC operation, the normality of the function of controlling the traffic of the fixed-length packet is determined. Therefore, there is no need to use a test cell to determine the normality of the function of controlling the traffic of fixed-length packets. Further, by rewriting the parameters to be stored in the storage means, a test using various parameters can be easily performed.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is widely applied to an apparatus for controlling traffic in a network transmitting fixed-length packets. In the following, an ATM network will be described as an embodiment. The configuration of the ATM network is, for example, as described with reference to FIG.
[0020]
FIG. 1 is a block diagram of a UPC unit which is a main part of the UPC device according to the present embodiment. The UPC unit is provided, for example, in the UPC device shown in FIG. 17, and the UPC device is provided, for example, at the entrance of the ATM network shown in FIG.
[0021]
1 used in FIG. 18 represent the same reference numerals. That is, the
[0022]
The
[0023]
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of the
[0024]
These parameters are given in units of time allocated to transmit one cell. For example, if "minimum cell interval value T = 10" has been declared and registered for a connection (#a), when the interval between cells flowing through the connection becomes shorter than "10", the declaration is made. A violation of the value will be detected. In the example shown in FIG. 3A, the interval between cells flowing via the connection #a is longer than the minimum cell interval value T, and no violation of the declared value has occurred. On the other hand, in the example shown in FIG. 3B, the interval between cells flowing through the connection #a is shorter than the minimum cell interval value T, and a violation of the declared value has occurred. In this case, the
[0025]
As the test parameters, in addition to “minimum cell interval value T” and “fluctuation absorption value τ”, “expected value of the number of passing cells” and “expected value of the number of discarded cells” are registered. The “expected value of the number of passing cells” is obtained when a UPC operation is performed on a predetermined number of cells using the “minimum cell interval value T” and the “fluctuation absorption value τ” registered as test parameters. Is the expected value of the number of compliant cells that would be obtained at On the other hand, the “expected value of the number of passing cells” is obtained by executing a UPC operation on a predetermined number of cells using the “minimum cell interval value T” and the “fluctuation absorption value τ” registered as test parameters. Is the expected number of non-compliant cells that would be obtained when
[0026]
Returning to the description of FIG. The
[0027]
FIG. 3 is a flowchart of the basic processing of the virtual scheduling algorithm. This process is executed for each connection. This process is executed for each cell that arrives each time the cell arrives. In the following, a process after a cell arrives at time ta will be described.
[0028]
In step S1, it is checked whether the actual arrival time ta of the arrival cell is before or after the logical arrival time TAT of the arrival cell. At this time, the fluctuation absorption value τ is considered. Here, the logical arrival time TAT of the arrival cell has been previously calculated. The value read from the
[0029]
If the cell arrives after the logical arrival time TAT in consideration of the fluctuation absorption value τ, that is, if “ta ≧ TAT−τ”, the time between the arrival time of the previous cell and the arrival time of the current cell is Since the interval is longer than the declared value, information indicating that the arrival cell is a “conforming cell” is output in
[0030]
On the other hand, if the cell arrives before the logical arrival time TAT in consideration of the fluctuation absorption value τ, that is, if “ta <TAT−τ”, the arrival of the current cell from the arrival time of the previous cell Since the interval until the time is shorter than the declared value, information indicating that the arrival cell is a “non-compliant cell” is output in
[0031]
Although the virtual scheduling algorithm is shown in FIG. 4, the
[0032]
FIG. 5 is a diagram illustrating the operation timing of the
[0033]
In the present invention, using this unused period, the
(1) UPC operation for connection corresponding to input cell
(2) UPC operation for detecting failure of UPC function (using test parameters)
When the UPC operation of the above (1) is completed, the
[0034]
When a cell arrives, the
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
In the window generated by the
[0040]
Next, the basic operation of the UPC section having the above configuration will be described. Here, as shown in FIG. 6, the
[0041]
When the
[0042]
When the UPC operation for the
[0043]
Subsequently, when the
[0044]
When the UPC calculation for the
[0045]
Thereafter, similarly, every time a cell arrives, the
[0046]
The “expected value of the number of passing cells” and the “expected value of the number of discarded cells” are calculated in advance for the test parameters and stored in the
[0047]
In the normal UPC operation, as described with reference to FIG. 6, each cell is identified by a connection, and a determination of compliance / non-compliance is made for each connection. That is, in the UPC operation for a certain connection, only the cells transmitted via the connection are targeted. For example, in the example shown in FIG. 6, only the
[0048]
On the other hand, in the UPC operation for checking the UPC function, as described with reference to FIG. 6, all input cells are targeted. For example, in the example shown in FIG. 6,
[0049]
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an output that would be obtained as a result of the UPC operation for checking the UPC function if the
[0050]
FIG. 7A shows a case where “minimum cell interval value T = 1” and “fluctuation absorption value τ = 0” are given as test parameters. In this case, the VS algorithm determines that the arriving cell is a compliant cell if the interval between the arrival time of a certain cell and the arrival time of a cell before that cell is “1” or more, and the interval is “ If it is smaller than "1", it is determined that the cell is a non-compliant cell. Note that the “minimum cell interval value T” corresponds to the increment value I in the VS algorithm.
[0051]
For example, if the cell arrives at time ta = 1 when the logical arrival time TAT is “1”, TAT = 1 and τ = 0 in step S1 of FIG. 4, and “ta = TAT-τ ”, the arrival cell is determined to be a compliant cell. Then, in step S3, "2" is generated as the logical arrival time TAT of the next arrival cell. Here, in the UPC operation for checking the UPC function, the target cell arrives continuously. That is, the next cell arrives at time ta = 2.
[0052]
At time ta = 2, TAT = 2 and τ = 0, and “ta = TAT−τ”, so that this arriving cell is also determined to be a compliant cell. Hereinafter, similarly, the VS algorithm outputs a similar determination result to each arriving cell.
[0053]
Thus, given the “minimum cell interval value T = 1” and “fluctuation absorption value τ = 0”, the VS algorithm regards all arriving cells as compliant cells. Therefore, assuming that the monitoring period = 5, if the UPC function is normal, it is expected that “the number of passing cells = 5” and “the number of discarded cells = 0”. These values are expected values when “T = 1” and “τ = 0” are used as test parameters.
[0054]
FIG. 7B shows a case where “minimum cell interval value T = 3” and “fluctuation absorption value τ = 0” are given as test parameters. In this case, if the interval between the arrival time of a certain cell and the arrival time of a cell before that cell is “3” or more, the VS algorithm determines that the arrival cell is a compliant cell and sets the interval to “3”. If it is smaller than "3", it is determined that the cell is a non-compliant cell.
[0055]
For example, if the cell arrives at time ta = 1 when the logical arrival time TAT is “1”, TAT = 1 and τ = 0 in step S1 of FIG. 4, and “ta = TAT-τ ”, the arrival cell is determined to be a compliant cell. Then, in step S3, a logical arrival time TAT of the next arrival cell is generated. Here, since “T = 3”, the increment value I becomes “3” in the flowchart of FIG. Therefore, “4” is generated as the logical arrival time TAT for the next arrival cell.
[0056]
Subsequently, when a cell arrives at time ta = 2, TAT = 4 and τ = 0 in step S1 of FIG. 4 and “ta <TAT−τ”, so that the arriving cell is determined to be a non-conforming cell. You. In this case, the logical arrival time TAT is not updated. Further, when a cell arrives at time ta = 3, the result of step S1 in FIG. 4 is also “Yes”, and the arrival cell is determined to be a non-compliant cell. Also in this case, the logical arrival time TAT is not updated.
[0057]
Thereafter, when a cell arrives at time ta = 4, TAT = 4 and τ = 0 in step S1 of FIG. 4 and “ta = TAT−τ”, so that the arriving cell is determined to be a compliant cell. . Thereafter, similarly, the VS algorithm repeatedly outputs the determination results at time ta = 1 to time ta = 3.
[0058]
As described above, when the “minimum cell interval value T = 3” is used as the test parameter, the VS algorithm basically determines one of the three arrived cells as the compliant cell and determines the other two cells as the compliant cell. Are determined as non-compliant cells. Therefore, assuming that the monitoring period = 15, if the UPC function is normal, it is expected that “the number of passing cells = 5” and “the number of discarded cells = 10”. These values are expected values when “T = 1” and “τ = 0” are used as test parameters.
[0059]
FIGS. 7A and 7B show an example in which “τ = 0” is given. However, if a value other than 0 is given as “fluctuation absorption value τ”, the calculation becomes slightly complicated. . Hereinafter, the results of the UPC calculation in the case where “minimum cell interval value T = 3” and “fluctuation absorption value τ = 1” are given as test parameters will be described with reference to FIG.
[0060]
Assuming that the cell arrives at time ta = 1 when the logical arrival time TAT is “1”, TAT = 1 and τ = 1 in step S1 of FIG. 4, and “ta> TAT− τ ”, the arrival cell is determined to be a compliant cell. Also, “4” is generated as the logical arrival time TAT of the next arrival cell. This processing is the same as the example in FIG.
[0061]
At time ta = 2, TAT = 4 and τ = 1 in step S1 of FIG. 4 and “ta <TAT−τ”, so that the arrival cell is determined to be a non-compliant cell. In this case, the logical arrival time TAT is not updated.
[0062]
At time ta = 3, since TAT = 4 and τ = 1 in step S1 of FIG. 4, “ta = TAT−τ”, and the arrival cell is determined to be a compliant cell. Also, the logical arrival time TAT of the next cell is “ta <TAT” at the time ta = 3, so “7” is obtained by TAT = TAT + T.
[0063]
As described above, when the fluctuation absorption value τ is used in the UPC calculation, a cell arriving at an interval shorter than the minimum cell interval value T may be determined as a compliant cell. However, in this case, in the VS algorithm, the logical arrival time TAT of the next cell is not calculated based on the current time (time ta), but is calculated based on the logical arrival time TAT of the cell. Is done.
[0064]
Subsequently, at time ta = 4, TAT = 7 and τ = 1 in step S1 of FIG. 4 and “ta <TAT−τ”, so that the arrival cell is determined to be a non-compliant cell. Even at time ta = 5, TAT = 7 and τ = 1 in step S1 of FIG. 4 and “ta <TAT−τ”, so that the arrival cell is determined to be a non-compliant cell. During this time, the logical arrival time TAT is not updated.
[0065]
Thereafter, at time ta = 6, since TAT = 7 and τ = 1 in step S1 in FIG. 4, “ta = TAT−τ”, and the arrival cell is determined to be a compliant cell. In addition, the logical arrival time TAT of the next cell is “10” by TAT = TAT + T. Thereafter, similarly, the VS algorithm repeatedly outputs the determination results at time ta = 4 to time ta = 6.
[0066]
FIG. 7C shows a determination result by the VS algorithm when “minimum cell interval value T = 3” and “fluctuation absorption value τ = 1” are given as test parameters. In this case, assuming that the monitoring period = 15, in the first monitoring period, “the number of passing cells = 6” and “the number of discarded cells = 9” are obtained due to the influence of the fluctuation absorption value τ. However, in the case of "T = 3", the ratio between the number of passing cells and the number of discarded cells is 1: 2, so that "the number of passing cells = 5" and "the number of discarded cells = 10" are obtained thereafter. . For this reason, if “6” and “9” are registered as “expected value of the number of passing cells” and “expected value of the number of discarded cells”, respectively, a correct judgment can be obtained in the first monitoring period. In the subsequent monitoring period, “abnormal” is detected in the determination by the
[0067]
In order to avoid this situation, the present embodiment introduces the following configuration.
(1) The “expected value of the number of passing cells” and the “expected value of the number of discarded cells” use values determined by the “minimum cell interval value T” independently of the “fluctuation absorption value τ”.
(2) In the first monitoring period, the width of the window is shortened by the “fluctuation absorption value τ”.
(3) The discard
[0068]
The above (1) to (3) will be described with reference to an example shown in FIG. First, when “minimum cell interval value T = 3” and “fluctuation absorption value τ = 1” are used as test parameters, “expected value of passing cell number” and “expected value of discarded cell number” are respectively used. 5 ”and“ 10 ”are registered. In the first monitoring period, the width of the window is set to “14” by shortening the window by the “fluctuation absorption value τ”. As a result, the output of the VS algorithm during the first monitoring period is “number of passing cells = 5” and “number of discarded cells = 9”. Then, the discard
[0069]
In the subsequent monitoring period, the above (2) and (3) are not executed. That is, the width of the window is “15”, and the “passing cell number” and “discarded cell number” obtained by counting the output of the VS algorithm are directly compared with their expected values.
[0070]
Here, a circuit configuration for realizing the above (2) and (3) will be described. FIG. 9 is a block diagram of the
[0071]
The
[0072]
According to the above configuration, the
[0073]
FIG. 10 is a block diagram of the
[0074]
The “passing instruction” is a “passing / discarding instruction signal” which is a result of the UPC operation performed by the
[0075]
The comparing
[0076]
FIG. 11 is a block diagram of the discard
[0077]
The
[0078]
The
[0079]
The comparing
[0080]
When receiving a signal indicating an abnormality from at least one of the
[0081]
FIG. 12 is a diagram illustrating generation of a window in consideration of the fluctuation absorption value τ and correction of the number of discarded cells. Here, the minimum cell interval value T is “3”. The value multiplied by the
[0082]
When “τ = 0”, the
[0083]
If “τ = 1”, the
[0084]
The operation in the second window and the subsequent operation are the same as the operation in the case of “τ = 0”. That is, the
[0085]
The operation when “τ = 2” and the case when “τ = 3” are basically the same as the operation when “τ = 1”. However, when “τ = 2”, the
[0086]
Next, the overall operation of the UPC section shown in FIG. 1 will be described with reference to a time chart.
[0087]
FIG. 13 is a time chart when the minimum cell interval value T is “1”, the fluctuation absorption value τ is “0”, and the window width is “10”. In this case, “10” and “0” are registered as “expected value of the number of passing cells” and “expected value of the number of discarded cells”, respectively. FIG. 13 shows the operation immediately after the test parameters in the
[0088]
The arriving cell is provided to the
[0089]
The
[0090]
When this processing is completed, the
[0091]
Upon receiving the notification that the arrival cell is a compliant cell (pass notification in FIG. 10), the
[0092]
The above operation is repeated every time a cell arrives. When the count value of the
[0093]
FIG. 14 is a time chart when the minimum cell interval value T is “3”, the fluctuation absorption value τ is “1”, and the window width is “30”. Here, a case is shown in which the results of the UPC operation for
[0094]
When it is determined that the
[0095]
In the above embodiment, when the fluctuation absorption value τ is not “0”, the error of the error is corrected by adjusting the width of the first window after the test parameters are updated and correcting the number of discarded cells. Although the occurrence is avoided, it is also possible to avoid the error by other methods. For example, for a set of test parameters, an expected value for the first window and an expected value for the second and subsequent windows are registered, and the expected values are selected as necessary. May be. For example, in the example shown in FIG. 12, when “T = 3” and “τ = 1”, “expected value of the number of passing cells = 11” and “expected value of the number of discarded cells” for the first window. = 19 "and" expected value of the number of passing cells = 10 "and" expected value of the number of discarded cells = 20 "may be registered for the second and subsequent windows. With this configuration, there is no need to adjust the window width or correct the number of discarded cells.
[0096]
In the above embodiment, only one set of test parameters is registered, but a plurality of sets of test parameters can be registered in the
[0097]
By the way, if the
[0098]
For example, an incorrect value is intentionally registered as the “expected value of the number of passing cells” or the “expected value of the number of discarded cells”. In this case, if the UPC function and the function for detecting and notifying the abnormality of the UPC function are normal, information indicating "abnormal" should be output. Therefore, it is necessary to check whether information indicating "abnormal" is output with a wrong value intentionally registered as "expected value of the number of passing cells" or "expected value of the number of discarded cells". Thus, the normality of the function for detecting and notifying the abnormality of the UPC function can be checked.
[0099]
Further, in the present embodiment, the minimum cell interval value registered as a test parameter is multiplied by n to set a monitor period for counting the number of passed cells and the number of discarded cells. By doing so, desired parameters can be used. For example, if “n = 10”, a decimal value can be used as the minimum cell interval value for testing.
[0100]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a fixed-length packet network, a failure in the function of controlling traffic can be detected without using a test packet, so that efficiency is improved. Further, it is possible to detect a failure in the function of controlling traffic using desired parameters, which is useful for failure prediction and analysis.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a UPC section according to the present embodiment.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of a parameter storage memory.
FIG. 3 is a diagram illustrating a minimum cell interval value and a fluctuation absorption value.
FIG. 4 is a flowchart of a basic process of a virtual scheduling algorithm.
FIG. 5 is a diagram illustrating the operation timing of a calculation unit.
FIG. 6 is a diagram for explaining a basic operation of the UPC section.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an output that would be obtained as a result of a UPC operation if the operation unit was normal;
FIG. 8 is a diagram illustrating a VS algorithm.
FIG. 9 is a block diagram of a window generation unit.
FIG. 10 is a block diagram of a passage measurement unit.
FIG. 11 is a block diagram of a discard measurement unit.
FIG. 12 is a diagram illustrating generation of a window in consideration of a fluctuation absorption value and correction of the number of discarded cells.
FIG. 13 is a time chart (No. 1) showing an overall operation of the UPC section of the embodiment.
FIG. 14 is a time chart (part 2) illustrating the overall operation of the UPC section of the embodiment.
FIG. 15 is a diagram showing a memory for storing a plurality of test parameters.
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an ATM network.
FIG. 17 is a block diagram of a UPC device.
FIG. 18 is a block diagram illustrating an example of an existing UPC unit.
[Explanation of symbols]
1 Parameter storage memory
2 Operation part
3 Address selection section
4 Rewriting detector
5 Window generator
6 Passage measurement unit
7 Disposal measurement section
11 Multiplication unit
12 Subtraction unit
14 counter
21 Counter
41 counter
42 Adder
172 Timing generator
172 Cell identification unit
177 Discard control unit
Claims (10)
上記固定長パケットのトラヒックを制御する機能の正常性をチェックするためのパラメータを格納する格納手段と、
固定長パケットが到着する毎に、その固定長パケットに対して割り当てられている単位時間内の第1の期間に、その固定長パケットに対応するコネクションに対して設定されているパラメータを用いてUPC動作を実行すると共に、上記単位時間内の第2の期間に、上記格納手段に格納されているパラメータを用いてUPC動作を実行する演算手段と、
上記第2の期間における上記演算手段によるUPC動作の結果に基づいて上記固定長パケットのトラヒックを制御する機能の正常性を判断する判断手段と、
を有するトラヒックを制御する機能の正常性を判断する装置。An apparatus for judging the normality of a function of controlling traffic of a fixed-length packet in a network transmitting the fixed-length packet,
Storage means for storing a parameter for checking the normality of the function of controlling the traffic of the fixed-length packet,
Each time a fixed-length packet arrives, a UPC is performed using a parameter set for a connection corresponding to the fixed-length packet during a first period within a unit time allocated to the fixed-length packet. Calculating means for performing an operation and performing a UPC operation using a parameter stored in the storage means during a second period within the unit time;
Judging means for judging normality of a function of controlling traffic of the fixed-length packet based on a result of the UPC operation by the arithmetic means in the second period;
Device for judging the normality of the function of controlling traffic having
上記演算手段によるUPC動作は、到着した固定長パケットが準拠パケットであるか非準拠パケットであるかを判断する処理であり、
上記判断手段が、
上記格納手段に格納されているパラメータに基づいて決まる期間を定義するウィンドウを生成するウィンドウ生成手段と、
上記ウィンドウ内に存在する複数の第2の期間において検出された準拠パケットの数および非準拠パケットの数をそれぞれ計数する計数手段と、
上記パラメータを用いてUPC動作を実行したならば上記計数手段により上記ウィンドウ内で検出されるであろう準拠パケットの数および非準拠パケットの数の各期待値と、上記計数手段によって計数された準拠パケットの数および非準拠パケットの数とをそれぞれ比較し、それらのうちの少なくとも一方が不一致であったときに、固定長パケットのトラヒックを制御する機能が異常である旨を表す情報を出力する比較手段と、
を有する請求項1に記載の装置。The parameter stored in the storage means is a value indicating the arrival interval of fixed-length packets,
The UPC operation by the arithmetic means is a process for determining whether the arrived fixed-length packet is a compliant packet or a non-compliant packet.
The determining means is
Window generation means for generating a window defining a period determined based on the parameters stored in the storage means,
Counting means for counting the number of compliant packets and the number of non-compliant packets detected in the plurality of second periods existing in the window,
Each expected value of the number of compliant packets and the number of non-compliant packets that would be detected in the window by the counting means if the UPC operation was performed using the parameters, and the compliant number counted by the counting means. A comparison that compares the number of packets and the number of non-compliant packets, respectively, and outputs information indicating that the function of controlling traffic of fixed-length packets is abnormal when at least one of them does not match. Means,
The device of claim 1 comprising:
上記演算手段によるUPC動作は、到着した固定長パケットが準拠パケットであるか非準拠パケットであるかを判断する処理であり、
上記判断手段が、
上記格納手段に格納されている第1および第2のパラメータに基づいて決まる期間を定義するウィンドウを生成するウィンドウ生成手段と、
上記ウィンドウ内に存在する複数の第2の期間において検出された準拠パケットの数および非準拠パケットの数をそれぞれ計数する計数手段と、
上記第1および第2のパラメータを用いてUPC動作を実行したならば上記計数手段により上記ウィンドウ内で検出されるであろう準拠パケットの数および非準拠パケットの数の各期待値と、上記計数手段によって計数された準拠パケットの数および非準拠パケットの数とをそれぞれ比較し、それらのうちの少なくとも一方が不一致であったときに、固定長パケットのトラヒックを制御する機能が異常である旨を表す情報を出力する比較手段と、
を有する請求項1に記載の装置。The storage means stores a first parameter indicating an arrival interval of fixed-length packets and a second parameter indicating delay variation.
The UPC operation by the arithmetic means is a process for determining whether the arrived fixed-length packet is a compliant packet or a non-compliant packet.
The determining means is
Window generation means for generating a window defining a period determined based on the first and second parameters stored in the storage means;
Counting means for counting the number of compliant packets and the number of non-compliant packets detected in the plurality of second periods existing in the window,
The expected value of the number of compliant packets and the number of non-compliant packets that would be detected in the window by the counting means if the UPC operation was performed using the first and second parameters; The number of compliant packets and the number of non-compliant packets counted by the means are compared with each other, and when at least one of them does not match, the function of controlling the traffic of the fixed-length packet is abnormal. Comparing means for outputting information representing the information;
The device of claim 1 comprising:
上記比較手段は、上記格納手段に格納されているパラメータが変更された際、上記計数手段により計数された非準拠パケットの数に上記遅延変動を加算した値と上記期待値とを比較する請求項7に記載の装置。The window generating means generates a window by subtracting the delay variation from a value obtained by multiplying the arrival interval by an integer when a parameter stored in the storage means is changed,
The said comparison means, when a parameter stored in the storage means is changed, compares a value obtained by adding the delay variation to the number of non-compliant packets counted by the counting means and the expected value. An apparatus according to claim 7.
固定長パケットが到着する毎に、その固定長パケットに対して第1のUPC演算および第2のUPC演算を実行する演算手段と、
上記演算手段による第1のUPC演算の結果に基づいて、その固定長パケットを廃棄するか否かを決定する廃棄制御手段と、
上記演算手段による第2のUPC演算の結果に基づいて、上記演算手段の動作の正常性を判断する判断手段と、
を有するトラヒックを制御する機能の正常性を判断する装置。An apparatus for judging the normality of a function of controlling traffic of a fixed-length packet in a network transmitting the fixed-length packet,
Calculating means for performing a first UPC operation and a second UPC operation on the fixed-length packet each time the fixed-length packet arrives;
Discarding control means for determining whether to discard the fixed-length packet based on the result of the first UPC calculation by the calculating means;
Determining means for determining the normality of the operation of the calculating means based on a result of the second UPC calculation by the calculating means;
Device for judging the normality of the function of controlling traffic having
上記固定長パケットのトラヒックを制御する機能の正常性をチェックするためのパラメータを格納するステップと、
固定長パケットが到着する毎に、その固定長パケットに対して割り当てられている単位時間内の第1の期間に、その固定長パケットに対応するコネクションに対して設定されているパラメータを用いてUPC動作を実行すると共に、上記単位時間内の第2の期間に、上記パラメータを用いてUPC動作を実行するステップと、
上記第2の期間におけるUPC動作の結果に基づいて上記固定長パケットのトラヒックを制御する機能の正常性を判断するステップと、
を有するトラヒックを制御する機能の正常性を判断する方法。A method for determining the normality of a function of controlling traffic of a fixed-length packet in a network transmitting the fixed-length packet,
Storing a parameter for checking the normality of the function of controlling the traffic of the fixed-length packet;
Each time a fixed-length packet arrives, a UPC is performed using a parameter set for a connection corresponding to the fixed-length packet during a first period within a unit time allocated to the fixed-length packet. Performing an operation and performing a UPC operation using the parameter during a second time period within the unit time;
Judging the normality of the function of controlling the traffic of the fixed-length packet based on the result of the UPC operation in the second period;
A method for determining the normality of a function for controlling traffic having the following.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP00213599A JP3554214B2 (en) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | Apparatus and method for determining normality of traffic control function |
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Publications (2)
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