DE69734799T2

DE69734799T2 - Verfahren und Anlage zur Zugangssteuerung für ATM-Verbindungen mit mehreren Klassen

Info

Publication number: DE69734799T2
Application number: DE1997634799
Authority: DE
Inventors: Masaki Isogo-ku Aida
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1997-06-16
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JPH1013416A; CA2208096A1; EP0814632B1; EP0814632A2; EP0814632A3; JP3436845B2; US6212163B1; DE69734799D1; CA2208096C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zur Verbindungszulassungssteuerung in ATM-Netzen, um durch Schätzen von Zellenverlustverhältnissen anhand durch Nutzer bestimmter Verkehrsparameter festzustellen, ob Anrufe verbunden werden können.
Stand der Technik
In ATM-Netzen sind zahlreiche Dienstkategorien verfügbar, um auf Verkehr mit verschiedenen Eigenschaften (Übertragungsgeschwindigkeit, Dienstqualität usw.) zu reagieren. Somit ist ein Verbindungszulassungs-Steuerverfahren erforderlich, das die Anwesenheit mehrerer Dienstkategorien annimmt.
Als Verfahren für die Verbindungszulassungssteuerung, das anhand von durch Nutzer bestimmten Verkehrsparametern feststellt, ob Anrufe verbunden werden können, gibt es Techniken, in denen bestimmte Dienstqualitätsanforderungen (QoS-Anforderungen) erfüllt sind. Diese QoS-Anforderungen können z. B. durch Zellenverlustverhältnisse festgestellt werden, die sich auf die virtuellen Pfade (VPs) beziehen, die die Anrufe enthalten.
Als Beispiele für Verbindungszulassungs-Steuerverfahren, die eine Verarbeitung in Echtzeit ausführen, sind üblicherweise Verbindungszulassungs-Steuerverfahren bekannt, die auf eine einzelne Dienstkategorie (insbesondere jene, die eine veränderliche Bitrate annimmt) angewendet werden können. In diesen Verfahren werden von Nutzern gemeldete Verkehrsparameter (Spitzenzellenrate und Dauerzellenrate) als Eingaben genommen, wobei innerhalb einer Standardzeitdauer unabhängig von der Anzahl der Anrufe oder den Verkehrsbedingungen eine Verbindungszulassungsverarbeitung ausgeführt wird. Diese Verfahren werden für jeden VP ausgeführt, wobei sie mittels der in 8 gezeigten Ablaufprozedur in dem in 7 gezeigten Verbindungszulassungs-Steuerabschnitt 1' ausgeführt werden. Im Folgenden wird dieses Verfahren ausführlich erläutert.

(1) Um alle Anrufverbindungen in Echtzeit zu verarbeiten, wird der Parameter N für die Anzahl der Iterationen so vorgegeben, dass in einer bestimmten Zeitdauer eine einzelne Verbindungszulassungsprozedur abgeschlossen wird.
(2) Für jeden VP wird für jeden Nutzer, dem bereits ein Anruf zugewiesen worden ist oder für den es eine neue Anrufaufbauanforderung in dem VP gibt, ein Identifizierer i (i = 1, 2, ..., Anzahl der bereits aufgebauten Verbindungen + 1) bereitgestellt. Ein Nutzer i, der eine neue Anrufaufbauanforderung ausgibt, meldet an den Verbindungszulassungs-Steuerabschnitt 1' (siehe 7) die Spitzenzellenrate r_i (1/s), die Dauerzellenrate a_i (1/s) und den bestimmten Zellenverlustverhältniswert.
(3) Der Verbindungszulassungs-Steuerabschnitt 1' stellt anhand einer Spitzenzellenrate und einer Dauerzellenrate, die durch den Nutzer gemeldet werden, gemäß den folgenden Formeln die Maximalzahl der Zellenankünfte R_i und die durchschnittliche Anzahl der Zellenankünfte A_i in einem Zeitintervall fest, das eine Konstante γ mal der Zeitdauer, die der VP zum Übertragen einer einzelnen Zelle benötigt, ist (Schritt Sf1).
INT(x) ist hier eine Funktion für die kleinste ganze Zahl, die größer oder gleich x ist. L repräsentiert die Zellenlänge (Bit/Zelle). C repräsentiert die VP-Kapazität (Übertragungsgeschwindigkeit in Bit/s). γ repräsentiert eine Konstante (Zellen), die von der Ausgangspufferkapazität K der Multiplexiervorrichtung abhängt.
(4) Durch die folgenden Formeln werden der Durchschnitt C₁, die Streuung C₂ und das dritte zentrale Moment C₃ der Verteilung der Anzahl der Zellenankünfte für Verkehr im Fall der Annahme bestimmt, dass eine Verbindung für eine neue Anrufaufbauanforderung zugelassen worden ist (Schritt Sf2).

n bezeichnet hier sowohl die Anzahl der Verbindungen, die bereits aufgebaut worden sind, als auch derer, die aufgebaut werden müssen.
(5) Wenn das dritte zentrale Moment C₃ für einen vorgegebenen Parameter N, der die Anzahl der Iterationen bezeichnet, der folgenden Ungleichung genügt:
wobei
ist, kann das dritte zentrale Moment C₃ wie folgt als ein korrigierter Wert neu definiert werden (Schritt Sf3):
(6) R und A werden durch die folgenden Formeln bestimmt (Schritt Sf4).
(7) Der geschätzte Zellenverlustverhältniswert *B wird durch die folgende Gleichung bestimmt (Schritt Sf5).
In diesem Fall ist für k = 0, 1, 2, ...,
ansonsten *p(kR) = 0Die Zeitdauer, die für diese Berechnung erforderlich ist, hängt nicht von der Anzahl der Typen von Anrufen oder von der Anzahl der Anrufe ab und ist vollständig durch den vorgegebenen Parameter N bestimmt, der die Anzahl der Iterationen ist. Gemäß dieser Berechnung kann ein ausreichend genauer Wert für den Zellenverlustverhältnis-Schätzwert *B erhalten werden.
(8) Der Verbindungszulassungs-Steuerabschnitt 1' vergleicht den oben erwähnten Zellenverlustverhältnis-Schätzwert *B mit dem bestimmten Zellenverlustverhältnis, das für den "relevanten Anruf" und für "alle Anrufe, die in dem VP, in dem der Anruf aufgebaut werden soll, bereits aufgebaut worden sind" gemeldet worden ist. Wenn daraufhin im Ergebnis des Vergleichs der oben erwähnte Zellenverlustschätzwert *B kleiner als irgendeiner der bestimmten Zellenverlustwerte ist, wird festgestellt, dass der Anruf, für den die Verbindung angefordert worden ist, verbindbar ist (Schritt Sf6). Wenn nicht, wird festgestellt, dass die Anrufverbindung unmöglich ist. Daraufhin werden die Ergebnisse an die Nutzer gemeldet (siehe 7).
(9) Wenn festgestellt worden ist, dass die Verbindung in allen VPs, durch die der Anruf geht, möglich ist, ist die Verbindung des Anrufs zugelassen.

Gemäß der obigen Prozedur ist es möglich, eine Verbindungszulassungssteuerung eines Anrufs in einer vorgegebenen Zeitdauer auszuführen.
Das oben erwähnte herkömmliche Gebiet führt keine Faltungsberechnungen aus, die von der Anzahl der Verbindungen und von der Anzahl der Typen von Anrufen abhängen. Aus diesem Grund ist die Rechenzeit lediglich durch den vorgegebenen Parameter N bestimmt, der die Anzahl der Iterationen bezeichnet, wobei es möglich ist, die Zellenverlustverhältnis-Schätzwerte *B anhand berechneter Mengen festzustellen, die nicht von den VC-Nummern oder VC-Klassifizierungsnummern abhängen, um eine Echtzeit-Verbindungszulassungssteuerung zu erreichen, die die durch die Zellenverlustverhältnisse festgestellten Kommunikations-QoS- Anforderungen erfüllt.
Allerdings muss die Verbindungszulassungsverarbeitung in der tatsächlichen Praxis mehrere Dienstkategorien behandeln können, während Verbindungszulassungs-Steuerverfahren, die nur auf eine einzelne Klasse (wie etwa nur VBR) reagieren, ungeeignet sind. In ATM-Netzen nutzt der Verkehr verschiedener Dienstkategorien die Übertragungspfade gemeinsam, so dass sich das Verhalten von Verkehr, der zu einer Dienstkategorie gehört, nachteilig auf Verkehr auswirken kann, der zu einer anderen Dienstkategorie gehört. Somit ist es ungeeignet, unabhängig von der Dienstkategorie festzustellen, ob es gestattet werden soll, einen Anruf zu verbinden. Somit besteht ein Bedarf an einem Mehrklassen-Verbindungszulassungs-Steuerverfahren, das bestimmt, ob ermöglicht werden soll, dass ein Anruf verbunden wird, während gleichzeitig der Einfluss mehrerer Dienstkategorien auf die QoS vorhergesagt wird.
Ein Dokument des Standes der Technik, der Artikel von Hiroshi Saito mit dem Titel "Hybrid Connection admission Control in ATM networks" (Discovering a new world of Communications, Chicago, 14.–18. Juni 1992, Bd. 2, S. 699–703, Institute of Electrical and Electronics Engineers), schlägt eine neue Verbindungszulassungssteuerung (CAC) vor, die eine Hybrid-CAC genannt wird. Die Hybrid-CAC stellt zwei Zellenverlustrateklassen bereit und erfordert die Deklarierung der Spitzenzellenrate jeder VC als einen Verkehrsparameter. Die Zulassung einer VC niedriger Priorität wird anhand der gemessenen Anzahl von Zellen, die von verbundenen VCs ankommen, und der bestimmten Spitzenraten entschieden. Die einer VC hoher Priorität zugewiesene Bandbreite ist die bestimmte Spitze, wobei aber die Bandbreite, die durch die VC hoher Priorität nicht tatsächlich verwendet wird, durch VCs niedriger Priorität verwendet werden kann. Somit erreicht die Hybrid-CAC für VCs hoher Priorität eine hohe Nutzung und eine hohe Qualität, wobei lediglich die Spitzenzellenrate bestimmt zu werden braucht.
Ein weiteres Dokument des Standes der Technik, der Artikel von Hluchyj, M. G.; Bhargawa, A., mit dem Titel "Queuing Disciplines for integrated fast packet networks" (Discovering a new world of communications, Chicago, 14. Juni 1992–18. Juni 1992, Bd. 4, S. 990 bis 996), betrachtet eine Warteschlangeneinreihungsdisziplin, die zum Multiplexieren von Paketen auf eine Intermodal-Übertragungsstrecke verwendet wird, die ein wichtiges Element in dem Gesamtbandbreitenmanagement eines integrierten schnellen Paketnetzes ist. Es werden die Eigenschaften und die Qualität des Dienstes (QOS) überprüft, die von verschiedenen Verkehrsklassen (konstante Bitrate, Sprache, Daten, Bild und Video) benötigt werden, und als die Grundlage für den Vergleich alternativer Warteschlangeneinreihungsdiszplinen verwendet. Es wird gezeigt, dass eine gewichtete Hybrid-Round-Robin-Disziplin (Hybrid-WRR-Disziplin) und eine Head-of-Line-Prioritäts-Disziplin (HOLP-Disziplin) zwischen verschiedenen Verkehrsklassen eine angemessene Zuweisung der Intermodal-Übertragungsstrecken-Bandbreite liefern, während sie innerhalb einer Verkehrsklasse eine Verzögerungsdifferenzierung ermöglichen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Verbindungszulassungssteuerung zu schaffen, die mehrere Dienstkategorien gleichzeitig behandeln können, ohne die Echtzeitverarbeitung herkömmlicher Verbindungszulassungs-Steuerverfahren zu opfern.
Die vorliegende Erfindung empfängt eine Verbindungsanforderung für einen Anruf, der zu einer von mehreren Dienstkategorien mit zugewiesenen Prioritätsniveaus gehört; klassifiziert die empfangene Verbindungsanforderung anhand einer durch die Verbindungsanforderung angeforderten Dienstkategorie; bewertet für jede Dienstkategorie die Änderung der Dienstqualität zwischen der durch die Verbindungsanforderung angeforderten Dienstkategorie und den Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätsniveaus als diese Dienstkategorie, unter der Annahme, dass die empfangene Verbindungsanforderung zugelassen worden ist; stellt anhand der Ergebnisse der Bewertung fest, ob die Verbindung der empfangenen Verbindungsanforderung zu gestatten ist; und gewährt für die Anrufe von Verbindungsanforderungen, bei denen festgestellt worden ist, dass sie zulässig sind, dass die Zellen dieser Anrufe in Puffern gespeichert werden, die jeweils für jede Dienstkategorie vorgesehen sind und die Zellenübertragungen auf der Grundlage der Vorschrift ausführen, dass Zellen niedrigerer Prioritätsniveaus nicht übertragen werden, solange noch nicht alle Zellen von Dienstkategorien mit höheren Prioritätsniveaus übertragen worden sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Zulässigkeit der Verbindung eines Anrufs, der zu einer Dienstkategorie gehört, dadurch festgestellt, dass nicht nur die QoS der Dienstqualität, sondern auch der Einfluss auf die QoS anderer Dienstkategorien betrachtet wird. Außerdem hängt das Beurteilungsverfahren nicht von der Anzahl von Anrufen ab, für die eine Verbindung angefordert wird, und wird in einer Standardzeitdauer abgeschlossen. Im Ergebnis ist eine Verbindungszulassungssteuerung von Anrufen möglich, die mehrere Dienstkategorien behandeln kann und in Echtzeit verarbeitet werden kann.
KURZERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Blockschaltplan, der ein Beispiel der Struktur eines Ausgangspuffers zeigt, der in einer ATM-Vermittlungsstelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.
2 ist ein Blockschaltplan, der ein Beispiel der Struktur eines Verbindungszulassungs-Steuerabschnitts 1 gemäß derselben Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel eines durch einen CBR-Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitt 1b ausgeführten Verfahrens zeigt.
4 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel eines durch einen RtVBR-Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitt 1c ausgeführten Verfahrens zeigt.
5 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel eines durch einen NrtVBR-Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitt 1d ausgeführten Verfahrens zeigt.
6 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel eines durch einen Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitt 1e der Klassen des besten Bemühens ausgeführten Verfahrens zeigt.
7 ist ein Blockschaltplan, der ein Beispiel eines ATM-Netzes zeigt, das einen herkömmlichen Verbindungszulassungs-Steuerabschnitt 1' verwendet.
8 ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel eines durch einen herkömmlichen Verbindungszulassungs-Steuerabschnitt 1' ausgeführten Verfahrens zeigt.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird anhand der Zeichnung eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
§ 1. Überblick
In der vorliegenden Erfindung werden CBR, Echtzeit-VBR (RtVBR), Nicht-Echtzeit-VBR (NrtVBR), die Klasse des besten Bemühens (ABR, UBR) als Dienstkategorien angenommen. Natürlich sind die Typen von Dienstkategorien, die auf die vorliegende Erfindung anwendbar sind, nicht auf jene in der vorliegenden Ausführungsform beschränkt, wobei die Erweiterung auf weitere Abwandlungen leicht erfolgt. Außerdem sind die Verkehrsparameter der Kategorien der CBR-Klasse und der Klasse des besten Bemühens nur die Spitzenzellenrate. Andererseits sind die Verkehrsparameter in der Kategorien RtVBR und NrtVBR die Spitzenzellenrate und die Dauerzellenrate.
Die Zellen, die von Anrufquellen eingegeben werden, die zu diesen Dienstkategorien gehören, werden in Puffer eingegeben, die in der ATM-Vermittlungsstelle für jede Dienstkategorie vorgesehen sind (siehe 1). Die Struktur der Puffer ist nicht auf die aus 1 beschränkt und kann gemäß den Typen von Dienstkategorien konstruiert sein. Jedem Puffer ist eine Prioritätsrangordnung für die Zellenübertragung zugewiesen. Die Prioritätsrangordnung kann z. B. in der Reihenfolge höherer Priorität, CBR, RtVBR, NrtVBR, Klasse des besten Bemühens, sein. Die in einem Puffer vorhandenen Zellen werden solange übertragen, wie in Puffern mit höherer Priorität als dieser Puffer keine Zellen vorhanden sind.
Im Ergebnis beeinflusst Verkehr, der zu einer Dienstkategorie gehört, nicht die QoS-Bewertungen für Verkehr, der zu Dienstkategorien höherer Priorität gehört. Umgekehrt beeinflusst Verkehr hoher Priorität Verkehr niedriger Priorität. Somit muss die Verbindungszulassungsverarbeitung von Anrufen für Verkehr hoher Priorität in Anbetracht des Einflusses auf die QoS von Verkehr niedriger Priorität ausgeführt werden. Außerdem sind für jede Dienstkategorie QoS-Bewertungstechniken erforderlich, um vorherzusagen, ob es einen Einfluss gibt.
Die vorliegende Erfindung führt die Verbindungszulassungssteuerung von Anrufen in mehreren Dienstkategorien in Echtzeit aus. Die vorliegende Erfindung beruht auf der folgenden Technik.

1. In der ATM-Vermittlungsstelle wird für jede Dienstkategorie ein Puffer vorgesehen (1). Daraufhin wird das Prioritätsniveau für die Zellenübertragung zwischen den Puffern zugewiesen. Die Zellenübertragung in einem Puffer, der zu einer Dienstkategorie gehört, wird nur dann ausgeführt, wenn in irgendeinem der Puffer, die eine höhere Priorität als dieser Puffer haben, keine Zellen vorhanden sind. Im Ergebnis kann verhindert werden, dass das Verhalten jeder Dienstkategorie die QoS von Dienstkategorien beeinflusst, die eine höhere Priorität als diese Dienstkategorie haben. Folglich wird die QoS-Bewertungsverarbeitung von Dienstkategorien einfach durch Betrachtung des Einflusses auf die QoS von Dienstkategorien niedrigerer Prioritätsniveaus als diese Dienstkategorien ermöglicht.
2. Für jede Dienstkategorie wird unter Verwendung herkömmlicher Verbindungszulassungs-Steuerverfahren (Verbindungszulassungs-Steuerverfahren, die auf eine einzelne Klasse reagieren) die QoS-Bewertungsverarbeitung ausgeführt. Im Ergebnis ist es möglich, die QoS-Bewertungsverarbeitung durch die Dienstkategorie in Echtzeit auszuführen. Genauer umfasst diese Technik die Verwendung eines herkömmlichen Verbindungszulassungs-Steuerverfahrens, um Echtzeitbewertungen der Zellenverlustverhältnisse für Verkehr vorzunehmen, in dem Anrufe mehrerer Dienstkategorien multiplexiert werden, wonach das Zellenverlustverhältnis für eine Dienstkategorie niedriger Priorität bewertet wird, während angenommen wird, dass alle verlorenen Zellen zu der Dienstkategorie niedriger Priorität gehören.
3. Wenn eine Anrufzuweisungsanforderung empfangen wird, die zu einer Dienstkategorie gehört, werden gemäß der Dienstkategorie unter Verwendung der QoS-Bewertungstechnik gemäß der Dienstkategorie wie in dem obigen Abschnitt 2 beschrieben die QoS dieser Dienstkategorie und von Dienstkategorien niedrigerer Prioritätsniveaus bewertet, wobei die Zuweisungsanforderung nur dann zugelassen wird, wenn alle QoS-Bewertungswerte die bestimmten Werte erfüllen.

Im Ergebnis ist es möglich, die Verbindungszulassungssteuerung mehrerer Dienstkategorien unter Beachtung des Einflusses auf die QoS jedes VP für Verbindungen, die bereits zugewiesen worden sind, auszuführen.
§ 2. Ausführungsformen
Im Folgenden wird ein ATM-Verbindungszulassungs-Steuerverfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
In der vorliegenden Ausführungsform wird anstelle des wie in 7 gezeigten herkömmlichen Verbindungszulassungsabschnitts 1' in einem ATM-Netz ein Verbindungszulassungsabschnitt 1 verwendet. 2 ist ein Blockschaltplan, der ein Beispiel der Struktur eines Verbindungszulassungs-Steuerabschnitts 1 zeigt. Der Verbindungszulassungs-Steuerabschnitt 1 fügt zu dem herkömmlichen Verbindungszulassungsabschnitt 1' die Steuerfunktion des Steuerns der wie in 1 gezeigten Puffer hinzu. Das vorliegende ATM-Verbindungszulassungs-Steuerverfahren wird mittels des Verbindungszulassungs-Steuerabschnitts 1 für jeden VP angewendet.
Mit diesem Strukturtyp wird das Verbindungszulassungs-Steuerverfahren aufgrund der vorliegenden Erfindung durch die folgende Prozedur ausgeführt.

1. Um die Verbindung von Anrufen in Echtzeit zu verarbeiten, wird zuvor die Anzahl der Iterationen N bestimmt, die für die Zellenverlustverhältnis-Bewertungsverarbeitung in dem VP zulässig sind.
2. Für jeden VP wird allen Nutzern, für die bereits eine Verbindung zu dem VP zugewiesen worden ist, sowie Nutzern, für die neue Anrufverbindungsanforderungen ausgegeben worden sind, ein Identifizierer i verliehen (i = 1, 2, ..., Anzahl der bereits aufgebauten Verbindungen + 1). Wenn ein Nutzer i, der eine neue Anrufverbindungsanforderung ausgegeben, hat, die Zuweisung eines Anrufs anfordert, meldet er an den Verbindungszulassungsabschnitt 1 die gewünschte Kategorie (CBR, RtVBR, NrtVBR, Klassen des besten Bemühens), die Spitzenzellenrate r_i (1/s), die Dauerzellenrate a_i (1/s; jedoch nur dann, wenn die gewünschte Kategorie RtVBR oder NrtVBR ist) und den bestimmten Zellenverlustverhältniswert.
3. Ein Dienstkategorie-Prüfabschnitt 1a (siehe 2) klassifiziert anhand der durch den Nutzer gemeldeten Dienstkategorien (CBR, RtVBR, NrtVBR, Klassen des besten Bemühens) die Anrufe, für die Verbindungsanforderungen ausgegeben worden sind, und übergibt den Anruf an den entsprechenden Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitt.
4. Jeder Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitt 1b–1e führt die folgenden Verbindungsprozeduren aus und gibt eine Benachrichtigung aus, ob die Verbindung gestattet worden ist.
5. Wenn festgestellt worden ist, dass die Verbindung für alle VPs, in denen der Anruf enthalten ist, zulässig ist, wird die Verbindung des Anrufs zugelassen.

Nachfolgend wird die Prozedur des obigen Absatzes 4 (Verbindungsprozeduren für die Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitte 1b–1e) getrennt erläutert.
(1) Prozedur des CBR-Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitts 1b:
Der CBR-Verbindungszulassungsabschnitt 1b führt die folgende Prozedur aus (siehe 3).

1. Es wird (Summe der Spitzenzellenraten verbundener CBR-Anrufe) + (Spitzenzellenrate des auf Verbindungsfähigkeit zu beurteilenden CBR-Anrufs) berechnet (Schritt Sb1).
2. Aus dem gesamten VP-Band wird das Band berechnet, das sich durch Subtraktion des oben erwähnten Bands (d. h. der Ergebnisse von Schritt Sb1) ergibt, und das Ergebnis als das Restband Z definiert (Schritt Sb2).
3. Wenn das Restband Z positiv ist, schreitet die Prozedur zu Schritt Sb4 fort; wenn nicht, wird eine Verbindungsverweigerungsmeldung ausgegeben und die Prozedur abgeschlossen (Schritt Sb3).
4. Unter der Annahme, dass in dem Restband Z nur die verbundenen RtVBR-Anrufe und NrtVBR-Anrufe enthalten sind, wird das Zellenverlustverhältnis B_nrt nur für NrtVBR geschätzt (Schritt Sb4). Die Prozedur ist wie folgt: • Anhand der Spitzenzellenrate und der Dauerzellenrate dieser Anrufe werden für alle verbundenen RtVBR-Anrufe und NrtVBR-Anrufe die folgenden Beträge berechnet.

INT(x) ist hier eine Funktion für die kleinste ganze Zahl, die größer oder gleich x ist. L repräsentiert die Zellenlänge (Bit/Zelle). C repräsentiert die VP-Kapazität (Übertragungsgeschwindigkeit in Bit/s). γ repräsentiert eine Konstante (Zellen), die von der Ausgangspufferkapazität K der Multiplexiervorrichtung abhängt. • Nachfolgend wird der folgende Wert Γ berechnet.
• Durch Anwenden von R_i, A_i und Γ auf ein herkömmliches Verbindungszulassungsverfahren (Verbindungszulassungsverfahren, das auf eine einzelne Klasse reagiert) wird gemäß der folgenden Formel der Zellenverlustverhältnis-Schätzwert *B berechnet (siehe Schritte Sf2–Sf5 in 8):
• Der Zellenverlust-Schätzwert *B ist das Zellenverlustverhältnis für den gemischten Verkehr von RtVBR und NrtVBR. Um das Zellenverlustverhältnis B_nrt nur für NrtVBR zu schätzen, wird somit angenommen, dass in allen NrtVBR-Zellen ein Zellenverlust auftritt, wobei die folgende Berechnung ausgeführt wird:
5. Wenn das oben erwähnte Zellenverlustverhältnis B_nrt nur für NrtVBR kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, schreitet die Prozedur zu Schritt Sb6 fort; wenn nicht, wird eine Verbindungsverweigerungsmeldung ausgegeben und die Prozedur abgeschlossen (Schritt Sb5).
6. Unter der Annahme, dass in dem oben erwähnten Restband Z nur die verbundenen RtVBR-Anrufe enthalten sind, wird das Zellenverlustverhältnis B_rt nur von RtVBR geschätzt (Schritt Sb6). Die Prozedur ist wie folgt. • Anhand der Spitzenzellenrate und der Dauerzellenrate dieser Anrufe werden für alle verbundenen RtVBR-Anrufe die folgenden Beträge berechnet.
INT(x) ist hier eine Funktion für die kleinste ganze Zahl, die größer oder gleich x ist. L repräsentiert die Zellenlänge (Bit/Zelle). C repräsentiert die VP-Kapazität (Übertragungsgeschwindigkeit in Bit/s). γ repräsentiert eine Konstante (Zellen), die von der Ausgangspufferkapazität K der Multiplexiervorrichtung abhängt. • Nachfolgend wird der folgende Wert Γ berechnet.
• Durch Anwenden von R_i, A_i und Γ auf ein herkömmliches Verbindungszulassungsverfahren (Verbindungszulassungsverfahren, das auf eine einzelne Klasse reagiert) wird gemäß der folgenden Formel der Zellenverlustverhältnis-Schätzwert *B berechnet (siehe Schritte Sf2–Sf5 in 8):
• Der oben erwähnte Zellenverlust-Schätzwert *B wird als das Zellenverlustverhältnis B_rt nur für RtVBR verwendet. Brt = *B
7. Wenn das oben erwähnte Zellenverlustverhältnis B_rt nur für RtVBR kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, wird eine Verbindungszulassungsmeldung für den CBR-Anruf ausgegeben, für den die Verbindung angefordert wurde. Wenn nicht, wird eine Verbindungsverweigerungsmeldung ausgegeben (Schritt Sb7).
8. Die Verbindung des Anrufs wird zugelassen, wenn festgestellt worden ist, dass die Verbindung in allen VPs, durch die der Anruf geht, zulässig ist.

(2) Prozedur des RtVBR-Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitts 1c:
Der RtVBR-Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitt 1c führt die folgende Prozedur aus (siehe 4).

1. Aus dem gesamten VP-Band wird das Band berechnet, das sich durch Subtraktion des Bands ergibt, das der Summe der Spitzenzellenraten verbundener CBR-Anrufe entspricht, wobei das Ergebnis als das Restband Z definiert wird (Schritt Sc1).
2. Unter der Annahme, dass in dem Restband Z nur die verbundenen RtVBR-Anrufe, NrtVBR-Anrufe und RtVBR-Anrufe enthalten sind, für die Verbindungsanforderungen ausgegeben worden sind, wird das Zellenverlustverhältnis B_nrt nur für NrtVBR geschätzt (Schritt Sc2). Die Prozedur ist wie folgt: • Anhand der Spitzenzellenrate und der Dauerzellenrate dieser Anrufe werden für alle verbundenen RtVBR-Anrufe, NrtVBR-Anrufe und RtVBR-Anrufe, für die Verbindungsanforderungen ausgegeben worden sind, die folgenden Beträge berechnet.
INT(x) ist hier eine Funktion für die kleinste ganze Zahl, die größer oder gleich x ist. L repräsentiert die Zellenlänge (Bit/Zelle). C repräsentiert die VP-Kapazität (Übertragungsgeschwindigkeit in Bit/s). γ repräsentiert eine Konstante (Zellen), die von der Ausgangspufferkapazität K der Multiplexiervorrichtung abhängt. • Nachfolgend wird der folgende Wert T berechnet.
• Durch Anwenden von R_i, A_i und Γ auf ein herkömmliches Verbindungszulassungsverfahren (Verbindungszulassungsverfahren, das auf eine einzelne Klasse reagiert) wird gemäß der folgenden Formel der Zellenverlustverhältnis-Schätzwert *B berechnet (siehe Schritte Sf2–Sf5 in 8):
• Der Zellenverlust-Schätzwert *B ist das Zellenverlustverhältnis für den gemischten Verkehr von RtVBR und NrtVBR. Um das Zellenverlustverhält nis B_nrt nur für NrtVBR zu schätzen, wird somit angenommen, dass in allen NrtVBR-Zellen ein Zellenverlust auftritt, wobei die folgende Berechnung ausgeführt wird:
a' bezeichnet hier die Dauerzellenrate für RtVBR-Anrufe, für die Verbindungsanforderungen ausgegeben worden sind.
3. Wenn das oben erwähnte Zellenverlustverhältnis B_nrt nur für NrtVBR kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, schreitet die Prozedur zu Schritt Sc4 fort; wenn nicht, wird eine Verbindungsverweigerungsmeldung ausgegeben und die Prozedur abgeschlossen (Schritt Sc3).
4. Unter der Annahme, dass in dem oben erwähnten Restband Z nur die verbundenen RtVBR-Anrufe und die RtVBR-Anrufe, für die Verbindungsanforderungen ausgegeben worden sind, enthalten sind, wird das Zellenverlustverhältnis B_rt nur für RtVBR geschätzt (Schritt Sc4). Die Prozedur ist wie folgt. • An der Spitzenzellenrate und an der Dauerzellenrate dieser Anrufe werden für alle verbundenen RtVBR-Anrufe und RtVBR-Anrufe, für die Verbindungsanforderungen ausgegeben worden sind, die folgenden Beträge berechnet.
INT(x) ist hier eine Funktion für die kleinste ganze Zahl, die größer oder gleich x ist. L repräsentiert die Zellenlänge (Bit/Zelle). C repräsentiert die VP-Kapazität (Übertragungsgeschwindigkeit in Bit/s). γ repräsentiert eine Konstante (Zellen), die von der Ausgangspufferkapazität K der Multiplexiervorrichtung abhängt. • Nachfolgend wird der folgende Wert Γ berechnet.
• Durch Anwenden von R_i, A_i und Γ auf ein herkömmliches Verbindungszu lassungsverfahren (Verbindungszulassungsverfahren, das auf eine einzelne Klasse reagiert) wird gemäß der folgenden Formel der Zellenverlustverhältnis-Schätzwert *B berechnet (siehe Schritte Sf2–Sf5 in 8):
• Der oben erwähnte Zellenverlust-Schätzwert *B wird als das Zellenverlustverhältnis B_rt nur für RtVBR verwendet. Brt = *B
5. Wenn das oben erwähnte Zellenverlustverhältnis B_rt nur für RtVBR kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, wird eine Verbindungszulassungsmeldung für den RtVBR-Anruf ausgegeben, für den die Verbindung angefordert wurde. Wenn nicht, wird eine Verbindungsverweigerungsmeldung ausgegeben (Schritt Sc5).
6. Die Verbindung des Anrufs wird zugelassen, wenn festgestellt worden ist, dass die Verbindung in allen VPs, durch die der Anruf geht, zulässig ist.

(3) Prozedur des NrtVBR-Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitts 1d:
Der RtVBR-Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitt 1d führt die folgende Prozedur aus (siehe 5).

1. Es wird das Band berechnet, das sich durch Subtraktion des Bands, das der Summe der Spitzenzellenraten verbundener CBR-Anrufe entspricht, von dem gesamten VP-Band ergibt, und das Ergebnis als das Restband Z definiert (Schritt Sd1).
2. Unter der Annahme, dass in dem Restband Z nur die verbundenen RtVBR-Anrufe, NrtVBR-Anrufe und NrtVBR, für die Verbindungsanforderungen ausgegeben worden sind, enthalten sind, wird das Zellenverlustverhältnis B_nrt nur für NrtVBR geschätzt (Schritt Sd2). Die Prozedur ist wie folgt: • Anhand der Spitzenzellenrate und der Dauerzellenrate dieser Anrufe werden für alle verbundenen RtVBR-Anrufe, NrtVBR-Anrufe und NrtVBR-Anrufe, für die Verbindungsanforderungen ausgegeben worden sind, die folgenden Beträge berechnet.
INT(x) ist hier eine Funktion für die kleinste ganze Zahl, die größer oder gleich x ist. L repräsentiert die Zellenlänge (Bit/Zelle). C repräsentiert die VP-Kapazität (Übertragungsgeschwindigkeit in Bit/s). γ repräsentiert eine Konstante (Zellen), die von der Ausgangspufferkapazität K der Multiplexiervorrichtung abhängt. • Nachfolgend wird der folgende Wert Γ berechnet.
• Durch Anwenden von R_i, A_i und Γ auf ein herkömmliches Verbindungszulassungsverfahren (Verbindungszulassungsverfahren, das auf eine einzelne Klasse reagiert) wird gemäß der folgenden Formel der Zellenverlustverhältnis-Schätzwert *B berechnet (siehe Schritte Sf2–Sf5 in 8):
• Der Zellenverlust-Schätzwert *B ist das Zellenverlustverhältnis für den gemischten Verkehr von RtVBR und NrtVBR. Um das Zellenverlustverhältnis B_nrt nur für NrtVBR zu schätzen, wird somit die folgende Berechnung ausgeführt:
a' bezeichnet hier die Dauerzellenrate für NrtVBR-Anrufe, für die Verbindungsanforderungen ausgegeben worden sind.
3. Wenn das oben erwähnte Zellenverlustverhältnis B_nrt nur für NrtVBR kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, wird eine Verbindungszulassungsmeldung ausgegeben. Wenn nicht, wird eine Verbindungsverweigerungsmeldung ausgegeben (Schritt Sd3).
4. Die Verbindung des Anrufs wird zugelassen, wenn bestimmt worden ist, dass die Verbindung in allen VPs, durch die der Anruf geht, zulässig ist.

(3) Prozedur des Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitts 1e der Klassen des besten Bemühens:
Der Verbindungszulassungs-Verarbeitungsabschnitt 1e der Klassen des besten Bemühens führt die folgende Prozedur aus (siehe 6)

1. Falls die Verbindungszellenrate eines Anrufs der Klassen des besten Bemühens, für den eine Verbindung angefordert worden ist, kleiner oder gleich der Kapazität aller VPs ist, wird eine Verbindungszulassungsmeldung für den Anruf der Klassen des besten Bemühens ausgegeben. Wenn nicht, wird eine Verbindungsverweigerungsmeldung ausgegeben (Schritt Se1).
2. Die Verbindung des Anrufs wird zugelassen, wenn festgestellt wird, dass die Verbindung in allen VPs, durch die der Anruf geht, zulässig ist.

Gemäß den obigen Prozeduren kann eine Verbindungszulassungssteuerung in Bezug auf mehrere Dienstkategorien ausgeführt werden, ohne dass dies einen nachteiligen Einfluss auf die QoS anderer Dienstkategorien hat. Darüber hinaus wird die Verarbeitung für die Verbindungszulassungssteuerung innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer abgeschlossen.
Obgleich oben anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert worden ist, ist die genaue Struktur nicht notwendig auf diese Ausführungsform beschränkt.
Zum Beispiel wurde der Zellenverlustverhältnis-Schätzwert *B in der obigen Ausführungsform durch die folgende Gleichung berechnet.
Allerdings ist die Formel für die Berechnung des Zellenverlustverhältnis-Schätzwerts *B nicht notwendig auf die obige Gleichung beschränkt, wobei die Anwendung durch Kombination mit dem in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Zellenübertragungsverfahren, d. h. einem Zellenübertragungsverfahren, in dem für jede Dienstkategorie ein Puffer bereitgestellt wird und die Zellen von Dienstkategorien niedrigerer Priorität nicht übertragen werden, während Zellen in Dienstka tegorien höherer Priorität verbleiben, allgemein möglich ist, solange die Berechnungsformel derart ist, dass sie das Zellenverlustverhältnis nach der Verbindung in Bezug auf eine einzelne Dienstkategorie schätzen kann. Zum Beispiel kann der Zellenverlustverhältnis-Schätzwert *B ebenfalls durch die folgende Formel festgestellt werden.
Das Symbol "#" repräsentiert hier eine Faltung. Zusätzlich ist p_i(k) der unten angegebene Wert.

Claims

Mehrklassen-ATM-Verbindungszulassungsverfahren, das die folgenden Schritte umfasst: Empfangen einer Verbindungsanforderung für einen Anruf, der zu einer von mehreren Dienstkategorien mit zugewiesenen Prioritätsniveaus gehört; Klassifizieren der empfangenen Verbindungsanforderung anhand einer durch die Verbindungsanforderung angeforderten Dienstkategorie; Bewerten einer Dienstqualität der durch die Verbindungsanforderung angeforderten Dienstkategorie und Bewerten einer Dienstqualität jeder anderen Dienstkategorie, unter der Annahme, dass die empfangene Verbindungsanforderung zugelassen worden ist, wobei der Bewertungsschritt die folgenden Unterschritte umfasst: Schätzen eines Zellenverlustverhältnisses für den Verkehr, in dem Anrufe der Dienstkategorie, für die die Verbindungsanforderung empfangen worden ist, und Anrufe von Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätsniveaus multiplexiert sind, und Schätzen eines Zellenverlustverhältnisses der Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätsniveaus, wenn angenommen wird, dass alle auf der Grundlage des Zellenverlustverhältnisses des Verkehrs als verloren geltenden Zellen zu den Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätsniveaus gehören; Feststellen, ob die empfangene Verbindungsanforderung zugelassen werden soll oder nicht, anhand von Ergebnissen der Bewertungen; und Gewähren, dass Zellen des Anrufs in einem Puffer gespeichert werden, wenn für die Verbindungsanforderung für den Anruf festgestellt worden ist, dass sie zulässig ist.
Mehrklassen-ATM-Verbindungszulassungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem im Schritt des Gewährens, dass Zellen des Anrufs in einem geeigneten Puffer gespeichert werden, wenn für die Verbindungsanforderung für den Anruf festgestellt worden ist, dass sie zulässig ist, ein Puffer für jede Dienstkategorie vorgesehen wird und die Prioritätsniveaus jedem Puffer zugewiesen werden; und das ferner den folgenden Schritt umfasst: Übertragen der in jedem Puffer gespeicherten Zellen über einen Übertragungsweg nur dann, wenn in irgendwelchen Puffern mit höheren Prioritätsniveaus keine Zellen vorhanden sind.
Mehrklassen-ATM-Verbindungszulassungsverfahren nach Anspruch 1, das ferner den folgenden Schritt umfasst: Feststellen, dass die empfangene Verbindungsanforderung zulässig ist, wenn das Zellenverlustverhältnis der durch die empfangene Verbindungsanforderung angeforderten Dienstkategorie kleiner oder gleich einem bestimmten Zellenverlustverhältnis ist, das bezüglich der Dienstkategorie gemeldet wird, und wenn das Zellenverlustverhältnis, das für jede der Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätsniveaus geschätzt wird, kleiner oder gleich einem bestimmten Zellenverlustverhältnis ist, das entsprechend bezüglich jeder Dienstkategorie gemeldet wird.
Mehrklassen-ATM-Verbindungszulassungsverfahren nach Anspruch 1, das die folgenden Schritte umfasst: Feststellen, dass die empfangene Verbindungsanforderung zulässig ist, wenn das Zellenverlustverhältnis der durch die empfangene Verbindungsanforderung angeforderten Dienstkategorie kleiner oder gleich einem bestimmten Zellenverlustverhältnis ist, das bezüglich der Dienstkategorie gemeldet wird, und wenn das Zellenverlustverhältnis, das für jede der Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätsniveaus geschätzt wird, kleiner oder gleich einem bestimmten Zellenverlustverhältnis ist, das entsprechend für jede Dienstkategorie gemeldet wird; Gewähren, dass Zellen des Anrufs in einem geeigneten Puffer gespeichert werden, wenn die Verbindungsanforderung für den Anruf als zulässig bestimmt worden ist, wobei für jede Dienstkategorie ein Puffer vorgesehen wird und die Prioritätsniveaus für jeden Puffer zugewiesen werden; und Übertragen der in jedem Puffer gespeicherten Zellen über einen Übertragungsweg nur dann, wenn in irgendwelchen Puffern mit höheren Prioritätspegeln keine Zellen vorhanden sind.
Mehrklassen-ATM-Verbindungszulassungsvorrichtung, die umfasst: eine Empfangseinrichtung zum Empfangen einer Verbindungsanforderung für einen Anruf, der zu einer von mehreren Dienstkategorien mit zugewiesenen Prioritätspegeln gehört; eine Klassifizierungseinrichtung zum Klassifizieren der empfangenen Verbindungsanforderung auf der Grundlage einer durch die Verbindungsanforderung angeforderten Dienstkategorie; eine Bewertungseinrichtung zum Bewerten einer Dienstqualität der durch die Verbindungsanforderung angeforderten Dienstkategorie und zum Bewerten einer Dienstqualität für jede andere Dienstkategorie unter der Annahme, dass die empfangene Verbindungsanforderung zugelassen worden ist, wobei die Bewertungseinrichtung ferner umfasst: eine Schätzeinrichtung zum Schätzen eines Zellenverlustverhältnisses für den Verkehr, in dem Anrufe der Dienstkategorie, für die die Verbindungsanforderung empfangen worden ist, und Anrufe von Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätspegeln multiplexiert sind, und eine Schätzeinrichtung zum Schätzen eines Zellenverlustverhältnisses der Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätspegeln, wenn angenommen wird, dass alle auf der Grundlage des Zellenverlustverhältnisses des Verkehrs als verloren geltenden Zellen zu den Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätspegeln gehören; eine Feststelleinrichtung zum Feststellen auf der Grundlage von Ergebnissen der Bewertungen, ob die empfangene Verbindungsanforderung zugelassen werden soll oder nicht; und eine Gewährungseinrichtung zum Gewähren des Speicherns von Zellen eines Anrufs in einem Puffer, wenn für die Verbindungsanforderung für den Anruf festgestellt worden ist, dass sie zulässig ist.
Mehrklassen-ATM-Verbindungszulassungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der in der Gewährungseinrichtung zum Gewähren des Speicherns von Zellen des Anrufs in einem geeigneten Puffer dann, wenn für die Verbindungsanforderung für den Anruf festgestellt worden ist, dass sie zulässig ist, ein Puffer für jede Dienstkategorie vorgesehen wird und die Prioritätsniveaus für jeden Puffer zugewiesen werden; und die ferner umfasst: eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der in jedem Puffer gespeicherten Zellen über einen Übertragungsweg nur dann, wenn in irgendwelchen Puffern mit höheren Prioritätsniveaus keine Zellen vorhanden sind.
Mehrklassen-ATM-Verbindungszulassungsvorrichtung nach Anspruch 5, die umfasst: eine Feststelleinrichtung zum Feststellen, dass die empfangene Verbindungsanforderung zulässig ist, wenn das Zellenverlustverhältnis der durch die empfangene Verbindungsanforderung angeforderten Dienstkategorie kleiner oder gleich einem bestimmten Zellenverlustverhältnis ist, das bezüglich der Dienstkategorie gemeldet wird, und wenn das Zellenverlustverhältnis, das für jede der Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätspegeln geschätzt wird, kleiner oder gleich einem bestimmten Zellenverlustverhältnis ist, das entsprechend für jede Dienstkategorie gemeldet wird.
Mehrklassen-ATM-Verbindungszulassungsvorrichtung nach Anspruch 5, die umfasst: eine Feststelleinrichtung zum Feststellen, dass die empfangene Verbindungsanforderung zulässig ist, wenn das Zellenverlustverhältnis der durch die empfangene Verbindungsanforderung empfangenen Dienstkategorie kleiner oder gleich einem bestimmten Zellenverlustverhältnis ist, das bezüglich der Dienstkategorie gemeldet wird, und wenn das Zellenverlustverhältnis, das für jede der Dienstkategorien mit niedrigeren Prioritätspegeln geschätzt wird, kleiner oder gleich einem bestimmten Zellenverlustverhältnis ist, das entsprechend für jede Dienstkategorie gemeldet wird; eine Gewährungseinrichtung zum Gewähren, dass Zellen des Anrufs in einem geeigneten Puffer gespeichert werden, wenn die Verbindungsanforderung für den Anruf als zulässig bestimmt worden ist, wobei für jede Dienstkategorie ein Puffer vorgesehen ist und die Prioritätspegel für jeden Puffer zugewiesen sind; und eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der in jedem Puffer gespeicherten Zellen über einen Übertragungsweg nur dann, wenn in irgendwelchen Puffern mit höheren Prioritätsniveaus keine Zellen vorhanden sind.