(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリンク（Ｌ１、…、Ｌ７）によって相互接続された複数のノード（Ｎ１、…、Ｎ５）を含む通信ネットワーク（１）内で通信パイプ（３）を割り当てる方法であって、
割当てユニット（２）によって、通信パイプ（３）に１つまたは複数のネットワークフローを割り当てるステップであって、１つまたは複数のネットワークフローが、同一のソースノード（Ｎ１）および同一の宛先ノード（Ｎ２）を有する、ステップと、
割当てユニット（２）によって、１つまたは複数のネットワークフローに関連するネットワークトラフィックの実際の又は期待される量に基づき、１つまたは複数のネットワークフローに関連する１つまたは複数の最小サービス品質要件に基づいて、通信パイプ（３）の必要容量を判定するステップとを含み、
必要容量が、平均データレートと追加データレートの最大値との合計を計算することによって判定され、平均データレートおよび追加データレートが、１つまたは複数のネットワークフローのうちの少なくとも１つに関連し、追加データレートが、１つまたは複数のネットワークフローの少なくとも１つのピークデータレートに関係付けられ、計算必要容量が、最大遅延時間制約の対象であり、
合計の加数が、サービス依存係数および／またはトラフィッククラス依存オーバーヘッド係数を用いて重み付けされ、サービス依存係数および／またはトラフィッククラス依存オーバーヘッド係数が、１つまたは複数のネットワークフローのうちの少なくとも１つに関連し、
割当てユニット（２）によって、１つまたは複数のネットワークフローをソースノード（Ｎ１）から宛先ノード（Ｎ２）にルーティングするために、複数のリンク（Ｌ１、…、Ｌ７）のうちの１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）を通信パイプ（３）に割り当てるステップと
を含み、前記方法がさらに、
割当てユニット（２）によって、１つまたは複数のネットワークフローを通信パイプ（３）に対応させて割り当てるために相互通信パイプ割当て係数を計算するステップを有し、パイプに１つまたは複数のネットワークフローを割り当てるための係数は、パイプの品質に比例し、および／または
割当てユニット（２）によって、通信パイプ（３）の必要容量を１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）のリンクに対応させて割り当てるために相互リンク係数を計算するステップを有し、リンクにパイプ容量を割り当てるための係数は、リンクの品質に比例し、前記方法はさらに、
ルーティングモジュール（４）によって、通信パイプ（３）に１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）を割り当てるために複数のリンク（Ｌ１、…、Ｌ７）のリンクを１つまたは複数の通信パイプに事前に割り当てるステップと、
割当てユニット（２）によって、通信パイプ（３）の割当て中に、１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）のそれぞれの必要容量をルーティングモジュール（４）に要求するステップとを含み、前記方法はさらに、
割当てユニットによって通信パイプ（３）を変更されたおよび／または新しい１つまたは複数のネットワークフローに適合している間に１つまたは複数のネットワークフローが新しい同一のソースノード（Ｎ１）および／または新しい同一の宛先ノード（Ｎ２）を有し、および／または新しい必要容量が割当てユニット（２）によって判定された場合に、ルーティングモジュール（４）によって、１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）を通信パイプ（３）に割り当てるために前記リンクを１つまたは複数の通信パイプに再割当するステップを含む、方法。
【請求項２】
割当てユニット（２）によって、１つまたは複数のネットワークフローに関連する１つまたは複数のサービスを判定するステップであって、１つまたは複数のサービスのそれぞれが、最小サービス品質要件を有する、ステップと、
割当てユニット（２）によって、最小サービス品質要件を有する１つまたは複数の判定されたサービスに基づいて、通信パイプ（３）に関連する最小サービス品質要件を配置するステップと
を含む、請求項１に記載の通信パイプ（３）を割り当てる方法。
【請求項３】
複数のリンク（Ｌ１、…、Ｌ７）のうちの１つまたは複数のリンクに関連する複数のノード（Ｎ１、…、Ｎ５）のうちのノードによって、１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）のそれぞれの到着レートおよびリンクサービスレートを送信するステップであって、到着レートおよびリンクサービスレートが、１つまたは複数のネットワークフローのうちの少なくとも１つに関連する、ステップと、
割当てユニット（２）によって、１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）のそれぞれの到着レートおよびリンクサービスレートを受信するステップと、
割当てユニット（２）によって、通信パイプ（３）に対する最大遅延時間制約を割り当てるステップと
を含む、請求項１に記載の通信パイプ（３）を割り当てる方法。
【請求項４】
割当てユニット（２）によって、必要容量を提供する通信パイプ（３）をルーティングモジュール（４）に要求するステップと、
ルーティングモジュール（４）によって、割り当てられた１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）として通信パイプ（３）に１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）を割り当てるステップと、
ルーティングモジュール（４）によって、１つまたは複数のネットワークフローに関連するデータを１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）を介してルーティングするステップであって、１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）のうちの大容量を提供するリンクが、大量のデータをトランスポートし、１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）のうちの小容量を提供するリンクが、少量のデータをトランスポートする、ステップと
を含む、請求項１に記載の通信パイプ（３）を割り当てる方法。
【請求項５】
ルーティングモジュール（４）によって、通信パイプ（３）に割り当てられた１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）の間で１つまたは複数のネットワークフローを分配するステップであって、通信パイプ（３）が、必要容量を超える容量を提供する、ステップ
を含む、請求項１に記載の通信パイプ（３）を割り当てる方法。
【請求項６】
複数のリンク（Ｌ１、…、Ｌ７）によって相互接続された複数のノード（Ｎ１、…、Ｎ５）を含む通信ネットワーク（１）内で通信パイプ（３）を割り当てる割当てユニット（２）であって、割当てユニットが、通信パイプ（３）に１つまたは複数のネットワークフローを割り当てるように適合され、１つまたは複数のネットワークフローが、同一のソースノード（Ｎ１）および同一の宛先ノード（Ｎ２）を有し、１つまたは複数のネットワークフローに関連するネットワークトラフィックの実際の又は期待される量に基づき、１つまたは複数のネットワークフローに関連する１つまたは複数の最小サービス品質要件に基づいて、通信パイプ（３）の必要容量を判定し、
必要容量が、平均データレートと追加データレートの最大値との合計を計算することによって判定され、平均データレートおよび追加データレートが、１つまたは複数のネットワークフローのうちの少なくとも１つに関連し、追加データレートが、１つまたは複数のネットワークフローの少なくとも１つのピークデータレートに関係付けられ、計算必要容量が、最大遅延時間制約の対象であり、
合計の加数が、サービス依存係数および／またはトラフィッククラス依存オーバーヘッド係数を用いて重み付けされ、サービス依存係数および／またはトラフィッククラス依存オーバーヘッド係数が、１つまたは複数のネットワークフローのうちの少なくとも１つに関連し、
１つまたは複数のネットワークフローをソースノード（Ｎ１）から宛先ノード（Ｎ２）にルーティングするために、複数のリンク（Ｌ１、…、Ｌ７）のうちの１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）を通信パイプ（３）に割り当て、前記割当てユニット（２）がさらに、
１つまたは複数のネットワークフローを通信パイプ（３）に対応させて割り当てるために相互通信パイプ割当て係数を計算するように構成され、パイプに１つまたは複数のネットワークフローを割り当てるための係数は、パイプの品質に比例し、および／または
通信パイプ（３）の必要容量を１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）のリンクに対応させて割り当てるために相互リンク係数を計算するように構成され、リンクにパイプ容量を割り当てるための係数は、リンクの品質に比例し、前記割当てユニット（２）がさらに、
ルーティングモジュール（４）によって、通信パイプ（３）に１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）を割り当てるために複数のリンク（Ｌ１、…、Ｌ７）のリンクを１つまたは複数の通信パイプに事前に割り当てした後に、通信パイプ（３）の割当て中に、１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）のそれぞれの必要容量をルーティングモジュール（４）に要求するように構成され、前記割当てユニット（２）がさらに、
１つまたは複数のネットワークフローが新しい同一のソースノード（Ｎ１）および／または新しい同一の宛先ノード（Ｎ２）を有し、および／または新しい必要容量が割当てユニット（２）によって判定された場合に、ルーティングモジュール（４）によって、１つまたは複数のリンク（Ｌ６、Ｌ５、Ｌ３）を通信パイプ（３）に割り当てるために前記リンクを１つまたは複数の通信パイプに再割当した後に、通信パイプ（３）を変更されたおよび／または新しい１つまたは複数のネットワークフローに適合するように構成された、割当てユニット（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワーク内で通信パイプを割り当てる方法ならびに対応する割当てユニットに関する。通信ネットワークは、複数のリンクによって相互接続された複数のノードを含む。
【背景技術】
【０００２】
今日、通信ネットワークトラフィックが急速に増加している。トラフィックフローは、以下において、フロー、トラフィック、トラフィックフロー、またはネットワークフローとも呼ばれるが、ある量のＱｏＳ（ＱｏＳ＝サービス品質）を保証するために通信ネットワークを介して最適にルーティングされなければならず、これは、トラフィックが、通信ネットワークハードウェアが改善されるより早く増加する可能性があるので、むずかしい作業である可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、通信ネットワーク内で通信パイプを割り当てる改善された方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、通信ネットワーク内で通信パイプを割り当てる改善された割当てユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、複数のリンクによって相互接続された複数のノードを含む通信ネットワーク内で通信パイプを割り当てる方法であって、割当てユニットが、通信パイプに１つまたは複数のネットワークフローを割り当て、１つまたは複数のネットワークフローが、同一のソースノードおよび同一の宛先ノードを有し、割当てユニットが、１つまたは複数のネットワークフローに関連するネットワークトラフィックの量に基づき、１つまたは複数のネットワークフローに関連する１つまたは複数の最小サービス品質要件に基づいて、通信パイプの必要容量を判定し、割当てユニットが、１つまたは複数のネットワークフローをソースノードから宛先ノードにルーティングするために、複数のリンクのうちの１つまたは複数のリンクを通信パイプに割り当てる、方法を用いて達成される。本発明の目的は、複数のリンクによって相互接続された複数のノードを含む通信ネットワーク内で通信パイプを割り当てる割当てユニットであって、通信パイプに１つまたは複数のネットワークフローを割り当て、１つまたは複数のネットワークフローが、同一のソースノードおよび同一の宛先ノードを有し、１つまたは複数のネットワークフローに関連するネットワークトラフィックの量に基づき、１つまたは複数のネットワークフローに関連する１つまたは複数の最小サービス品質要件に基づいて、通信パイプの必要容量を判定し、１つまたは複数のネットワークフローをソースノードから宛先ノードにルーティングするために、複数のリンクのうちの１つまたは複数のリンクを通信パイプに割り当てるように適合された、割当てユニットによってさらに達成される。
【０００５】
好ましくは、通信ネットワークは、パケットベースの通信ネットワーク、インターネット、コアネットワーク、アクセスネットワーク、無線メッシュネットワーク、および／または遠隔通信ネットワークである。通信ネットワークのリンクを、通信ネットワークの物理層および／または下位層によって構成することができる。通信ネットワークの、パイプとも呼ばれる通信パイプを、通信ネットワークの抽象化層および／または上位層によって構成することができる。
【０００６】
本発明による実施形態は、トラフィックフローの、特に実際のまたは期待される量およびＱｏＳ要件に対処するために、組み合わされたパイプディメンショニング（ｐｉｐｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｉｎｇ）法に基づく許可制御アルゴリズムを提供することができる。本発明による実施形態は、パイプの品質を反映するために相互パイプ容量割当てまたは相互パイプ割当てを実行することができる。このようにして、トラフィックのほとんどを、最良のパイプに割り当て、少ないトラフィックを、より低い品質を有するパイプに割り当てることが可能である。本発明による実施形態は、リンクのトラフィックフローを反映するために相互リンクトラフィックフロー割当てまたは相互リンク割当てを実行することができる。このようにして、トラフィックフローのほとんどを最良のリンクに割り当て、少ないトラフィックフローを、より低い品質を有するリンクに割り当てることが可能である。さらに、本発明の実施形態は、パイプの測定された品質を反映する容量割当てを提供することができる。本発明の実施形態は、改善された負荷平衡化、改善されたＱｏＳ、改善された帯域幅、改善されたマルチパスルーティング方法、および／または改善されたネットワーク安定性を提供することもできる。
【０００７】
さらなる利益は、従属請求項によって示されるによる本発明の実施形態によって達成される。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態によれば、割当てユニットが、１つまたは複数のネットワークフローを通信パイプに対応させて割り当てるために相互通信パイプ割当て係数を計算する。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態によれば、割当てユニットが、通信パイプの必要容量を１つまたは複数のリンクのリンクに対応させて割り当てるために相互リンク係数を計算する。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、割当てユニットが、１つまたは複数のネットワークフローに関連する１つまたは複数のサービスを判定する。１つまたは複数のサービスのそれぞれが、最小サービス品質要件を有する。割当てユニットが、最小サービス品質要件を有する１つまたは複数の判定されたサービスに基づいて、通信パイプに関連する最小サービス品質要件を配置する。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態によれば、複数のリンクのうちの１つまたは複数のリンクに関連する複数のノードのうちのノードが、１つまたは複数のリンクのそれぞれの到着レートおよびリンクサービスレートを送信する。好ましくは、到着レートおよびリンクサービスレートが、１つまたは複数のネットワークフローのうちの少なくとも１つに関連する。割当てユニットが、１つまたは複数のリンクのそれぞれの到着レートおよびリンクサービスレートを受信する。割当てユニットが、通信パイプに対する最大遅延時間制約を割り当てる。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態によれば、必要容量が、平均データレートと追加データレートの最大値との合計を計算することによって判定される。平均データレートおよび追加データレートが、１つまたは複数のネットワークフローのうちの少なくとも１つに関連する。追加データレートが、１つまたは複数のネットワークフローの少なくとも１つのピークデータレートに関係付けられ、計算必要容量が、最大遅延時間制約の対象である。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態によれば、合計の加数が、サービス依存係数および／またはトラフィッククラス依存オーバーヘッド係数を用いて重み付けされる。好ましくは、サービス依存係数および／またはトラフィッククラス依存オーバーヘッド係数が、１つまたは複数のネットワークフローのうちの少なくとも１つに関連する。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態によれば、割当てユニットが、通信パイプをルーティングモジュールに要求する。通信パイプが、必要容量を提供する。ルーティングモジュールが、割り当てられた１つまたは複数のリンクとして通信パイプに１つまたは複数のリンクを割り当てる。ルーティングモジュールが、１つまたは複数のネットワークフローに関連するデータを１つまたは複数のリンクを介してルーティングする。１つまたは複数のリンクのうちの大容量を提供するリンクが、大量のデータをトランスポートする。１つまたは複数のリンクのうちの小容量を提供するリンクが、少量のデータをトランスポートする。
【００１５】
好ましくは、大容量は、小容量より大きい。大容量が、小容量より少なくとも２倍大きいことが可能である。好ましくは、大量のデータは、少量のデータより少なくとも２倍大きい。大量のデータが、少量のデータより少なくとも２倍大きいことが可能である。好ましくは、小容量は、少なくとも１６ｋｂｐｓである。少量のデータは、少なくとも１６ｋｂｐｓを含む。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態によれば、ルーティングモジュールが、通信パイプに１つまたは複数のリンクを割り当てるために複数のリンクのリンクを１つまたは複数の通信パイプに事前に割り当てる。割当てユニットが、通信パイプの割当て中に、１つまたは複数のリンクのそれぞれの必要容量をルーティングモジュールに要求する。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態によれば、ルーティングモジュールが、通信パイプに割り当てられた１つまたは複数のリンクの間で１つまたは複数のネットワークフローを分配する。通信パイプが、必要容量を超える容量を提供する。好ましくは、前記容量が、必要容量を最大限に超える。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態によれば、割当てユニットによって通信パイプを、変更されたおよび／または新しい１つまたは複数のネットワークフローに適合させている間に１つまたは複数のネットワークフローが新しい同一のソースノードおよび／または新しい同一の宛先ノードを有する場合に、および／または、新しい必要容量が割当てユニットによって判定された場合に、ルーティングモジュールが、１つまたは複数のリンクを通信パイプに割り当てるために前記リンクを１つまたは複数の通信パイプに再割当する。
【００１９】
本発明の上記ならびにさらなる特徴および利益は、添付図面と共に解釈される現在好ましい例示的実施形態の次の詳細な説明を読むことによってよりよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】複数のリンクによって相互接続された複数のノードおよび通信パイプを含む通信ネットワークを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、複数のリンクＬ１、…、Ｌ７によって相互接続された複数のノードＮ１、…、Ｎ５および通信パイプ３を含む通信ネットワーク１を示す図である。さらに、ノードＮ５は、割当てユニット２およびルーティングモジュール４を含む。通信ネットワーク１のリンクＬ１、…Ｌ７を、通信ネットワークの物理層および／または下位層によって構成することができる。通信ネットワークの通信パイプ３を、通信ネットワークの抽象化層および／または上位層によって構成することができる。
【００２２】
通信ネットワーク１は、好ましくは、ＩＰパケットベースの通信ネットワークである（ＩＰ＝インターネットプロトコル）。たとえば、通信ネットワーク１は、遠隔通信ネットワーク、無線メッシュネットワーク、インターネット、および／またはコアネットワークである。好ましくは、ノードＮ１、…、Ｎ５は、ＴＣＰ／ＩＰスタックを提供する（ＴＣＰ＝伝送制御プロトコル）。ノードＮ１、…、Ｎ５を、ルータ、スイッチ、ブリッジ、パーソナルコンピュータ、ゲートウェイ、プロキシ、および／またはセルラホンのようなモバイルデバイスもしくは基地局とすることができる。
【００２３】
割当てユニット２および／またはルーティングモジュール４を、ソフトウェア手段および／またはハードウェア手段によって実現することができる。割当てユニット２および／またはルーティングモジュール４を、ミドルウェア技術を介して、専用ネットワークノードによって、および／またはネットワークノードＮ１、…、Ｎ５のうちの別のノード、たとえばＮ２によって提供することもできる。好ましくは、割当てユニット２および／またはルーティングモジュール４が、通信パイプ３に割り当てられるノードによって提供され、かつ／またはそのノード上に配置されることが、要求されない。
【００２４】
好ましくは、ネットワークトラフィックは、１つまたは複数のネットワークフローを含む。ネットワークフローを、通信ネットワーク１を介して提供されるネットワークサービスおよび／または遠隔通信サービスに関連付けることができる。たとえば、そのようなサービスは、Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  ＩＰサービス、ビデオ会議サービスもしくはビデオストリーミングサービス、電子メールサービス、セキュアにされ得るハイパーテキスト転送プロトコルサービスもしくはファイル転送プロトコルサービス、またはモバイル遠隔通信サービスである。
【００２５】
複数のリンクＬ１、…Ｌ７によって相互接続された複数のノードＮ１、…、Ｎ５を含む通信ネットワーク１内で通信パイプ３を割り当てる好ましい方法は、次のようにより詳細に説明される：
ＡＣ（ＡＣ＝許可制御）から使用されるリソースは、あるルーティングプロパティ、たとえばソースノードＮ１などの開始点、宛先ノードＮ５などの終点、およびあるＴＣ（ＴＣ＝トラフィッククラス）に関連する明確なＱｏＳ保証を有する、好ましくは論理リンクＬ１−Ｌ５からなる、パイプ容量すなわち通信パイプ容量である。パイプまたはフローパイプという用語が、以下で通信パイプについて使用される場合がある。フローごとのパイプ選択およびＱｏＳパラメータを考慮に入れることを可能にするために、パイプを、明示的にルーティングされるＭＰＬＳ  ＬＳＰ様経路（ＭＰＬＳ＝マルチプロトコルラベルスイッチング、ＬＳＰ＝ラベルドスイッチトパス（Ｌａｂｅｌｅｄ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｐａｔｈｓ））を用いてモデル化することができる。これによって、通信パイプは、ネットワークノードへの間のＭＰＬＳトンネルに対応することができる。必要パイプ容量は、ルーティングモジュール４にシグナリングされ、ルーティングモジュール４は、次に、必要な容量を割り当てるためにネットワーク全体のルーティングを開始する。
【００２６】
本発明の実施形態は、容量を割り当てることによる２ステップ手法に基づく。第１ステップでは、パイプ容量が、パイプディメンショニング法を用いて導出され、かつ／または判定される。次に、導出されまたは判定された容量が、好ましくは相互パイプ容量割当て法によって割り当てられる。使用可能なパイプ容量がない場合には、新しいパイプ容量およびおそらくはルートが、好ましくは相互リンク容量割当て法によって、論理リンク容量を割り当てることによって提供されなければならない。
【００２７】
これによって、通信パイプ３を割り当てる方法を、組み合わされたパイプディメンショニング法に基づき、好ましくは相互容量割当ておよび／または相互リンク割当てを使用する、許可制御と理解することができる。この方法の好ましい実施形態によれば、基本的なアイデアは、トラフィックフローすなわちフローの実際のまたは期待される量およびＱｏＳ要件に対処するために組み合わされたパイプディメンショニング法に基づく許可制御アルゴリズムを定義することと、パイプおよびリンクの品質を反映するために２ステップ相互パイプおよびリンク容量割当てを実行することである。
【００２８】
以下では、現在好ましい組み合わされたパイプディメンショニング法が、次のように説明される（本発明の例示的実施形態である）：
集計されたフロー需要の統計的多重化によって必要な容量を推定するパイプディメンショニング法が、導入される。これは、パイプ容量割当てでの節約を導入する。評価される容量は、すべてのフロー要求のＱｏＳ要件を満足しなければならない。
【００２９】
トラフィックプロファイル内で、フローｑを、平均データレート
【００３０】
【数１】
0005613261.tif 000002
およびピークデータレート
【００３１】
【数２】
0005613261.tif 000003
によって記述することができる。ピークが同時ではないと仮定すると、最高のピークだけが、割り当てられるパイプ容量から保証されなければならない。
【００３２】
一時に１つの需要だけが、そのピーク値をとると仮定することができる。各フローを、平均データレート
【００３３】
【数３】
0005613261.tif 000004
および追加データレートの対によって記述することができる。
【００３４】
【数４】
0005613261.tif 000005
好ましいトラフィックモデルは、最大遅延に対する事前定義の限度を有するポアソン到着レートのケースを正確に記述することができる。
【００３５】
到着レートλおよびリンクサービスレートμを用いると、期待される遅延時間は
【００３６】
【数５】
0005613261.tif 000006
である。ｆは、リンク上で送信される総ビット毎秒であり、Ｕは、考慮されるリンク上の容量の量を表し、Ｌは、平均データ量を表す。Ｅ［．］は、［．］の期待値を表す。
【００３７】
【数６】
0005613261.tif 000007
および
【００３８】
【数７】
0005613261.tif 000008
を用いると、
【００３９】
【数８】
0005613261.tif 000009
である。
【００４０】
最大遅延時間τに対する制約について、必要とされる（ｎｅｅｄｅｄ  ｏｒ  ｒｅｑｕｉｒｅｄ）容量を、遅延時間に対する制約を満足するのに必要な容量とすることができる、すなわち
【００４１】
【数９】
0005613261.tif 000010
である。
【００４２】
【数１０】
0005613261.tif 000011
に、追加値
【００４３】
【数１１】
0005613261.tif 000012
がセットされる場合には、集約されたフローはそれでもポアソンフローなので、最大遅延制約を満足するための必要容量を
【００４４】
【数１２】
0005613261.tif 000013
とすることができる。
【００４５】
しかし、ほとんどのＩＰトラフィックは、ポアソンパケット到着レートを有しない（ＩＰ＝インターネットプロトコル）。さらに、膨大なピークデータレートは、珍しくはなく、その結果、この式を、通信ネットワーク１を介して提供されるサービスの要件に適合させることができるようになる。
【００４６】
これを考慮に入れて、サービスｓ∈Ｓの期待されるフローの個数を考慮に入れるための１つまたは複数のサービス依存係数αｓを定義できると同時に、１つまたは複数のトラフィッククラス依存オーバーヘッド係数βＴＣを、たとえばバースト性に対処するために、定義することができる。
【００４７】
係数αｓは、サービスの個々の要件に基づくパイプ容量の事前割当てを可能にすることができ、サービスは、あるトラフィッククラスＴＣを用いて分類される。次に、おそらくは異なる平均データレートおよび最大データレートを有する異なるサービス、たとえばＣＢＲおよびＶＢＲのビデオオンデマンド（ＣＢＲ＝Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ  Ｂａｓｅｄ  Ｒｏｕｔｉｎｇ、ＶＢＲ＝可変ビットレート）から生成されるが、同一のトラフィッククラスを用いて分類されるフロー需要に関する必要パイプ容量を、トラフィッククラス必要容量
【００４８】
【数１３】
0005613261.tif 000014
とすることができる。
【００４９】
トラフィッククラス必要容量は、必要容量に置き代わることができる。
【００５０】
それぞれ各トラフィッククラスに関するサービスごとに、αｓおよびβＴＣの適当な係数を、許可制御から適用することができる。
【００５１】
次に、このパイプ容量を使用して、たとえばトラフィッククラス、データレート（ｋｂｐｓ）、遅延（ｍｓ）、消失（％）、およびジッタ（ｍｓ）からなるＴｒａｆｆｉｃＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎパラメータを含むメッセージを用いるルーティング機能と一緒に、適当なパイプを見つけるか作成することができる。
【００５２】
以下では、許可制御アルゴリズムが、次のように説明される：
許可制御アルゴリズムは、ＡＣ関数およびＰＩＭ関数（ＰＩＭ＝パイプ初期化および管理）を含む。ＡＣ関数は、グループＣｈｅｃｋＰｉｐｅ（）、ＧｅｔＰｉｐｅ（）、ＡｓｓｏｃｉａｔｅＦｌｏｗＴｏＰｉｐｅ（）、Ｂｌｏｃｋｉｎｇ（）、およびＲｅｍｏｖｅＦｌｏｗＦｒｏｍＰｉｐｅ（）の１つまたは複数の関数を含むことができる。ＰＩＭ関数は、グループＭｏｄｉｆｙＰｉｐｅ（）およびＧｅｔＰｉｐｅ（）の１つまたは複数の関数を含むことができる。パイプディメンショニングおよび負荷平衡化の戦略が、適用される。
【００５３】
ＣｈｅｃｋＰｉｐｅ（）関数は、次のように実行することができる：
フロー要求メッセージが、たとえばモビリティモジュールから到着する場合に、要求されたトラフィッククラスおよび宛先のために使用可能な少なくとも１つのパイプがあるかどうかを、ＦｌｏｗＴｏＰｉｐｅＭａｐｐｉｎｇ（）と一緒に検査することができる。
【００５４】
１．そうでない場合には、関数ＧｅｔＰｉｐｅ（）を実行する。
【００５５】
２．そうである場合には、次のように進行する：
好ましくは、説明される適用される戦略、たとえば下で説明される相互パイプ割当てによって、１つまたは複数のパイプを選択する。
【００５６】
新しいフローを含む必要なそれぞれの１つまたはパイプ容量を計算し、フローの個数
【００５７】
【数１４】
0005613261.tif 000015
は、サービスｓの新しいフローを含む。
【００５８】
【数１５】
0005613261.tif 000016
割当てに適切である可能性があるパイプがある場合には。このパイプを事前に割り当てることができる。そのような事前に割り当てられたパイプが十分な容量を有する場合には、このパイプを、さらに新しいフローを搬送するのに使用することができる。
【００５９】
このパイプが事前に割り当てられる、すなわち、現在容量
【００６０】
【数１６】
0005613261.tif 000017
がある場合には。現在のパイプがすべてのフローを搬送するのに十分であるかどうか、すなわち、
【００６１】
【数１７】
0005613261.tif 000018
であるかどうかをチェックする。
【００６２】
ｉ．そうである場合には、関数ＡｓｓｏｃｉａｔｅＦｌｏｗＴｏＰｉｐｅ（）を実行する
ｉｉ．そうではない場合には、関数ＭｏｄｉｆｙＰｉｐｅ（）を実行する
このパイプが事前に割り当てられない場合には、関数ＭｏｄｉｆｙＰｉｐｅ（）を実行することができる。
【００６３】
ＭｏｄｉｆｙＰｉｐｅ（）関数は、次のように実行することができる：
パイプが事前に割り当てられない場合には、ルーティングモジュールに、パイプ容量を
【００６４】
【数１８】
0005613261.tif 000019
に増やすように求めまたは要求することができる。
【００６５】
パイプが事前に割り当てられない場合には、ルーティングモジュールに、パイプ容量を最大リンク容量まで増やすように求めまたは要求することができる。
【００６６】
ＧｅｔＰｉｐｅ（）は、次のように実行することができる：
パイプが事前に割り当てられない場合には、ルーティングモジュールに、容量
【００６７】
【数１９】
0005613261.tif 000020
を有する、トラフィッククラスＴＣを用いて分類されたサービスｓ用の１つまたは複数のパイプを引き渡すように求めまたは要求することができる。また、容量を増やすことができるかどうかをさらにチェックすることができ、次のように進行することができる：
１．容量を増やすことができる場合には、ＡｓｓｏｃｉａｔｅＦｌｏｗＴｏＰｉｐｅ（）関数を実行することによってＡＣに応答する。
２．容量を増やすことができない場合には、Ｂｌｏｃｋｉｎｇ（）関数を実行することによってＡＣに応答する。
【００６８】
パイプが事前に割り当てられる場合には、ルーティングモジュールに、容量
【００６９】
【数２０】
0005613261.tif 000021
を有する、トラフィッククラスＴＣ用の新しいパイプ（１つまたは複数）を引き渡すように求めまたは要求することができ、次のように進行することができる：
１．容量を増やすことができる場合には、ＡｓｓｏｃｉａｔｅＦｌｏｗＴｏＰｉｐｅ（）関数を実行することによってＡＣに応答する。
２．容量を増やすことができない場合には、Ｂｌｏｃｋｉｎｇ（）関数を実行することによってＡＣに応答する。
【００７０】
ＡｓｓｏｃｉａｔｅＦｌｏｗＴｏＰｉｐｅ（）関数は、次のように実行することができる：
フローからパイプへのマッピングを、好ましくは下で説明される相互パイプ割当てによって、ＦｌｏｗＴｏＰｉｐｅＭａｐｐｉｎｇテーブルに挿入することができる。その後、モビリティモジュールに、ＦｌｏｗＴｏＰｉｐｅＭａｐｐｉｎｇからのラベルを用いてフローの許可について知らせることができる。
【００７１】
Ｂｌｏｃｋｉｎｇ（）関数は、次のように実行することができる：
Ｂｌｏｃｋｉｎｇ（）関数は、ブロックされたフローを用いて統計を更新することができる。
【００７２】
ＲｅｍｏｖｅＦｌｏｗＦｒｏｍＰｉｐｅ（）関数は、次のように実行することができる：
フローを除去する要求がモビリティモジュールから到着する場合には、そのフローをＦｌｏｗＴｏＰｉｐｅＭａｐｐｉｎｇテーブルから削除することができる。
【００７３】
相互パイプ割当てによれば、パイプｊに１つまたは複数のフローｑを割り当てるための係数は、パイプｊの品質に比例する：
【００７４】
【数２１】
0005613261.tif 000022
このようにして、トラフィックのほとんどを最良のパイプに割り当て、少ないトラフィックをより低い品質のパイプに割り当てることが可能である。
【００７５】
相互リンク割当てによれば、リンクｅにパイプ容量
【００７６】
【数２２】
0005613261.tif 000023
を割り当てるための係数は、リンクｅの品質に比例する：
【００７７】
【数２３】
0005613261.tif 000024
このようにして、トラフィックのほとんどを最良のリンクに割り当て、少ないトラフィックをより低い品質のリンクに割り当てることが可能である。
【図１】
0005613261.tif 000025