(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更するネットワークにおけるインタフェース速度可変通信装置において、
制御網を介して、回線設定メッセージおよび回線設定確認メッセージを送受信する通信手段と、
信号を送信および受信するインタフェースと、
前記回線設定メッセージを受信し、該回線設定メッセージに基づいて、前記インタフェースの速度を設定する際、該インタフェースの速度を設定中であるかどうか確認し、設定中であれば設定処理を中止した後、該インタフェースの速度を設定するインタフェース制御手段と、
を備えることを特徴とするインタフェース速度可変通信装置。
【請求項２】
前記インタフェース制御手段は、
前記回線設定メッセージに基づいて、前記インタフェースの速度を設定する際、該インタフェースが休止中であるかどうか確認し、休止中であれば、該インタフェースが復旧中であるかどうか確認し、復旧中であれば、復旧処理を中止した後、該インタフェースの速度を設定し、該インタフェースを復旧させることを特徴とする請求項１に記載のインタフェース速度可変通信装置。
【請求項３】
前記インタフェース制御手段は、
自装置が、回線起点装置または回線中継装置である場合、前記インタフェースの速度を設定後、前記受信した回線設定メッセージを次の通信装置に送信し、
自装置が、回線終端装置である場合、前記インタフェースの速度を設定後、回線設定確認メッセージを前記回線設定メッセージの送信元に送信することを特徴とする請求項１または２に記載のインタフェース速度可変通信装置。
【請求項４】
前記インタフェース制御手段は、
自装置が、回線中継装置である場合、前記回線設定確認メッセージを受信した際、該回線設定確認メッセージを前記回線設定メッセージの送信元に送信することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインタフェース速度可変通信装置。
【請求項５】
トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更するネットワークにおけるインタフェースの速度を変更する方法において、
制御網を介して、回線設定メッセージを受信するステップと、
前記回線設定メッセージに基づいて、前記インタフェースの速度を設定する際、該インタフェースの速度を設定中であるかどうか確認し、設定中であれば設定処理を中止した後、該インタフェースの速度を設定するステップと、
を含むことを特徴とするインタフェースの速度を変更する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置において、トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更するインタフェース適応制御を確実に実行するインタフェース速度可変通信装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットやブロードバンドサービスの普及に伴うトラフィック量の増加と共に、通信ネットワークを構成するルータやスイッチ等の情報通信機器が消費するエネルギー量も上昇の一途をたどっている。そのため、情報通信分野における省電力化技術の研究開発が進められている。
【０００３】
現状の光ネットワークでは、インタフェース速度がピーク値設計されているため、トラフィック量に関わらず常時一定の速度でインタフェースが運用されている。そのため、トラフィック量が少ないインタフェースにおける電力浪費が問題である。特許文献１や非特許文献１によると、上述の問題を解決する試みとして、トラフィック量に応じて、インタフェースを休止もしくは速度を変更することで、消費電力を低減させる手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９３０３２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】吉兼昇、田中英明、“通信ネットワークの省電力化技術動向”2009年電子情報通信学会ソサイエティ大会  BP-4-3
【非特許文献２】Adrian Farrel,The Internet and Its Protocols A comparative Approach, Morgan Kaufmann, 2004.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これまでに提案されたインタフェース適応制御手法（特許文献１）では、集中制御による制御であることから、ネットワーク規模が大きくなった場合に制御対応ができるか否かという点、すなわち、制御の拡張性に懸念がある。さらに、インタフェース速度の制御タイミングによっては、インタフェース速度設定が適切に実行されない場合があるという課題がある。例えば、インタフェース速度の設定中に、新規速度の命令が来た場合には、その速度がインタフェースに反映されない場合があるといった課題があげられる。
【０００７】
したがって、本発明は、分散制御に対応可能であり、かつ確実なインタフェース適応制御実行を提供するインタフェース速度可変通信装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を実現するため本発明によるインタフェース速度可変通信装置は、トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更するネットワークにおけるインタフェース速度可変通信装置において、制御網を介して、回線設定メッセージおよび回線設定確認メッセージを送受信する通信手段と、信号を送信および受信するインタフェースと、前記回線設定メッセージを受信し、該回線設定メッセージに基づいて、前記インタフェースの速度を設定する際、該インタフェースの速度を設定中であるかどうか確認し、設定中であれば設定処理を中止した後、該インタフェースの速度を設定するインタフェース制御手段とを備える。
【０００９】
また、前記インタフェース制御手段は、前記回線設定メッセージに基づいて、前記インタフェースの速度を設定する際、該インタフェースが休止中であるかどうか確認し、休止中であれば、該インタフェースが復旧中であるかどうか確認し、復旧中であれば、復旧処理を中止した後、該インタフェースの速度を設定し、該インタフェースを復旧させることも好ましい。
【００１０】
また、前記インタフェース制御手段は、自装置が、回線起点装置または回線中継装置である場合、前記インタフェースの速度を設定後、前記受信した回線設定メッセージを次の通信装置に送信し、自装置が、回線終端装置である場合、前記インタフェースの速度を設定後、回線設定確認メッセージを前記回線設定メッセージの送信元に送信することも好ましい。
【００１１】
また、前記インタフェース制御手段は、自装置が、回線中継装置である場合、前記回線設定確認メッセージを受信した際、該回線設定確認メッセージを前記回線設定メッセージの送信元に送信することも好ましい。
【００１２】
上記目的を実現するため本発明によるインタフェースの速度を変更する方法は、トラフィック量に応じてインタフェース速度を適応的に変更するネットワークにおけるインタフェースの速度を変更する方法において、制御網を介して、回線設定メッセージを受信するステップと、前記回線設定メッセージに基づいて、前記インタフェースの速度を設定する際、該インタフェースの速度を設定中であるかどうか確認し、設定中であれば設定処理を中止した後、該インタフェースの速度を設定するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、制御の拡張性を考慮して分散制御に対応可能であり、かつ確実なインタフェース適応制御実行を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のインタフェース速度可変通信装置の構成を示す。
【図２】回線設定時のインタフェース適応制御のフローを示す。
【図３】回線設定のメカニズムを示す。
【図４】本実施例でのネットワークの構成例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明のインタフェース速度可変通信装置の構成を示す。本装置は、通信部１、インタフェース制御部２、信号処理部３、および受信／送信インタフェース４から構成される。図１は、制御網を介した制御方式（アウトバンド制御）の場合の装置構成を示す。各部分は次の機能を有する。
【００１６】
通信部１は、制御網と接続され、回線設定メッセージ、および回線設定確認メッセージを送受信する機能を有する。インタフェース制御部２は、上述した回線設定メッセージ、および回線設定確認メッセージに基づいて、受信／送信インタフェース４を制御する機能を有する。送信インタフェース／受信インタフェース４は、信号を送信／受信するインタフェースである。インタフェース制御部２からの命令に基づいて、インタフェース速度が制御される。信号処理部３は、送受信する信号プロトコル（非特許参考文献２）に従って信号を処理する機能を有する。
【００１７】
図２は、回線設定時のインタフェース適応制御のフローを示す。
（Ｓ１）開始：動作を開始する。
（Ｓ２）回線設定メッセージ送信？：回線設定メッセージを送信する場合、すなわち回線設定の起点装置である場合はＳ７へ進む。回線設定メッセージを送信しない場合、すなわち回線設定の中継装置や、回線終端装置といった回線設定確認メッセージを受信する装置である場合、あるいは回線設定を行わない場合は、Ｓ３へ進む。
（Ｓ３）回線設定メッセージ受信？：回線設定メッセージの受信を確認する。受信した場合はＳ７へ進む。受信しなかった場合はＳ４へ進む。
（Ｓ４）回線設定確認メッセージ受信？：回線設定確認メッセージを受信した場合はＳ５へ進む。受信しなかった場合はＳ２へ戻る。
（Ｓ５）回線起点装置？：回線設定に際して、回線の起点装置である場合は終了する。起点装置ではない場合はＳ６へ進む。
（Ｓ６）回線設定確認メッセージ送信：受信した回線設定確認メッセージを確認後、回線設定確認メッセージを次ノードへ送信する。その後、終了する。
【００１８】
（Ｓ７）回線終端装置？：回線設定において、回線設定メッセージを受信した装置が回線の終端装置であるかを確認する。この時、回線設定メッセージを送信する装置（Ｓ２において回線設定メッセージを送信する装置）は終端装置ではない。また、回線設定メッセージを受信した装置においては、回線設定メッセージの回線設定情報に基づいて、終端装置かどうかを判断する。終端装置である場合はＳ１９へ進む。終端装置でない場合はＳ８へ進む。
【００１９】
（Ｓ８）回線設定メッセージ送信処理準備：次ノードに送信する回線設定メッセージの送信処理を準備する。
（Ｓ９）インタフェース休止中？：回線設定対象のインタフェースが休止中か否かを確認する。回線設定対象インタフェースが休止中の場合はＳ１３へ進む。回線設定対象インタフェースが動作中の場合はＳ１０へ進む。
（Ｓ１０）インタフェース速度設定中？：回線設定対象インタフェースが動作中である状態で、かつインタフェース速度を設定中（ここでは、Ｓ３で確認した回線設定メッセージよりも以前に受信した回線設定メッセージによるインタフェース速度設定処理を示す。）であるかを確認する。インタフェース速度を設定中である場合はＳ１１へ進む。インタフェース速度を設定中でない場合は、Ｓ１２へ進む。
（Ｓ１１）設定処理キャンセル、速度再設定：回線設定対象インタフェースの速度設定処理を中止し、Ｓ３で確認した回線設定メッセージに記述されたインタフェース速度に従って、インタフェース速度を設定する。
（Ｓ１２）回線設定メッセージ送信処理：回線設定メッセージを次ノードに送信する。
（Ｓ１３）回線設定メッセージ送信処理保留：インタフェースが休止中であるため、インタフェースから信号の送信が不可能な状態である。そのため、回線設定メッセージの送信を一時的に保留する。
（Ｓ１４）インタフェース復旧中？：Ｓ９にて確認したインタフェースの状態が、Ｓ３で確認した回線設定メッセージよりも以前に受信した回線設定メッセージによるインタフェース復旧処理の途中の状態であればＳ１５へ進む（これは連続で回線設定メッセージを受信した場合を想定している。）。一方、使用するインタフェースが休止中の場合はＳ１６へ進む。
（Ｓ１５）復旧処理キャンセル、速度再設定：回線設定対象インタフェースの復旧処理を中止する（ここでは、Ｓ３で確認した回線設定メッセージよりも以前に受信した回線設定メッセージによるインタフェース復旧処理を中止する。）。その後、Ｓ３で確認した回線設定メッセージに記述されたインタフェース速度に従って、インタフェース復旧処理を行う。
（Ｓ１６）インタフェース速度設定：休止インタフェースの速度を、回線設定メッセージの速度に従って設定する。Ｓ１７へ進む。
（Ｓ１７）インタフェース復旧：インタフェースが復旧したことを確認する。
（Ｓ１８）保留中の回線設定メッセージ送信処理：Ｓ１３において送信処理を保留していた回線設定メッセージを次ノードに送信する。
【００２０】
（Ｓ１９）回線設定確認メッセージ送信処理準備：受信した回線設定メッセージの送信元のノードに対して送信する回線設定確認メッセージの送信処理を準備する。
（Ｓ２０）インタフェース休止中？：回線設定対象のインタフェースが休止中か否かを確認する。回線設定対象インタフェースが休止中の場合はＳ２４へ進む。回線設定対象インタフェースが動作中の場合はＳ２１へ進む。
（Ｓ２１）インタフェース速度設定中？：回線設定対象インタフェースが動作中である状態で、かつインタフェース速度を設定中（ここでは、Ｓ３で確認した回線設定メッセージよりも以前に受信した回線設定メッセージによるインタフェース速度設定処理を示す。）であるかを確認する。インタフェース速度を設定中である場合はＳ２２へ進む。インタフェース速度を設定中でない場合は、Ｓ２３へ進む。
（Ｓ２２）設定処理キャンセル、速度再設定：回線設定対象インタフェースの速度設定処理を中止し、Ｓ３で確認した回線設定メッセージに記述されたインタフェース速度に従って、インタフェース速度を設定する。
（Ｓ２３）回線設定確認メッセージ送信処理：回線設定メッセージを、受信した回線設定メッセージの送信元のノードに対して送信する。
（Ｓ２４）回線設定確認メッセージ送信処理保留：インタフェースが休止中であるため、インタフェースから信号の送信が不可能な状態である。そのため、回線設定確認メッセージの送信を一時的に保留する。
（Ｓ２５）インタフェース復旧中？：Ｓ２０にて確認したインタフェースの状態が、Ｓ３で確認した回線設定メッセージよりも以前に受信した回線設定メッセージによるインタフェース復旧処理の途中の状態であればＳ２７へ進む（これは連続で回線設定メッセージを受信した場合を想定している。）。一方、使用するインタフェースが休止中の場合はＳ２６へ進む。
（Ｓ２６）インタフェース速度設定：休止インタフェースの速度を、回線設定メッセージの速度に従って設定する。Ｓ２８へ進む。
（Ｓ２７）復旧処理キャンセル、速度再設定：回線設定対象インタフェースの復旧処理を中止する（ここでは、Ｓ３で確認した回線設定メッセージよりも以前に受信した回線設定メッセージによるインタフェース復旧処理を中止する。）。その後、Ｓ３で確認した回線設定メッセージに記述されたインタフェース速度に従って、インタフェース復旧処理を行う。
（Ｓ２８）インタフェース復旧：インタフェースが復旧したことを確認する。
（Ｓ２９）保留中の回線設定確認メッセージ送信処理：Ｓ２４において送信処理を保留していた回線設定確認メッセージをあて先ノードに送信する。
（Ｓ３０）終了：設定もしくは処理動作を終了する。
【００２１】
図３に回線設定のメカニズムを示す（非特許文献２）。この例では、ｎ台のノードが接続されており、ノード１を始点として、ノード２からノード（ｎ−１）を経由してノード（ｎ）を終点とした回線を設定する。
【００２２】
ノード１から送信された「回線設定１」メッセージは、各ノードを経由して終点ノード（ｎ）に到達する。各ノードは、回線設定メッセージを受信すると、回線設定メッセージに記述してあるインタフェース速度にインタフェースの設定を行う。
【００２３】
回線設定メッセージが終点ノード（ｎ）に到達後、ノード（ｎ）においてインタフェース速度の設定が完了すると、「設定確認１」メッセージが終点ノード（ｎ）からノード１に向けて送信される。設定確認メッセージを受信した各ノードは、インタフェース速度の設定が完了している場合には、起点側の隣接ノードに設定確認メッセージを送出する。
【００２４】
ここでは、制御網を介した装置制御方式の実施例を示す。図４は、本実施例でのネットワークの構成例である。３台の通信装置（通信装置１〜３）から構成されるネットワークと、それらの通信装置を制御するための制御網から構成されている。本実施例では、通信装置１から通信装置２を介して通信装置３へ、１０Ｇｂｐｓの回線設定を行う場合を考える。なお、本実施例では、回線設定メッセージと回線設定確認メッセージとしてＲＳＶＰ−ＴＥ（Resource reSerVation Protocol Traffic Engineering（非特許文献２））を用いることとする。
【００２５】
回線設定の際には、通信装置１から通信装置２を介して通信装置３へ回線設定メッセージ（Ｐａｔｈメッセージ）が制御網経由で送信される。その後、通信装置３から通信装置２を介して通信装置１へ回線設定確認メッセージ（Ｒｅｓｖメッセージ）が送信される。なお、本実施例では、回線設定前には、他の回線が設定されておらず、各装置のインタフェースは休止状態になっているものとする。このときの通信装置１〜３の動作は、図２の回線設定時のインタフェース適応制御フローに従うと下記のようになる。なお、動作順に記述している。
【００２６】
（１）通信装置１
通信装置１は、回線設定の起点となる装置であるため、１０Ｇｂｐｓの回線を設定（備考：ＲＳＶＰ−ＴＥにより設定）するための回線設定メッセージを送信しようとする（Ｓ２）。しかしながら、回線設定に際して、使用するインタフェースが休止中であるため（Ｓ９）、インタフェースが１０Ｇｂｐｓの速度で復旧するまで、回線設定メッセージの送信を保留し送信準備状態にて待機する（Ｓ１３）。インタフェースの復旧（Ｓ１６）後に、インタフェースの速度が所望の１０Ｇｂｐｓとなっていることが確認できたら（Ｓ１７）、保留中の回線設定メッセージを次ノードの通信装置２へと送信する（Ｓ１８）。
【００２７】
（２）通信装置２
通信装置２は、回線設定メッセージを受信後にインタフェース制御を実施して、回線設定メッセージを次ノードに送信する。通信装置２は、回線設定に際して、まず回線設定メッセージを受信する（Ｓ３）。ここでは、使用するインタフェースが休止中であるため、（Ｓ９）、インタフェースが１０Ｇｂｐｓの速度で復旧するまで、回線設定メッセージの送信を保留し、送信準備状態にて待機する（Ｓ１３）。その後、インタフェースの速度が所望の１０Ｇｂｐｓとなっていることが確認できたら（Ｓ１７）、保留中の回線設定メッセージを次ノードの通信装置３へと送信する（Ｓ１８）。
【００２８】
（３）通信装置３
通信装置３は、回線設定の終点装置である。まず、１０Ｇｂｐｓの回線を設定するための回線設定メッセージを受信する（Ｓ３）。しかしながら、回線設定に際して、使用するインタフェースが休止中であるため（Ｓ２０）、使用するインタフェースが１０Ｇｂｐｓの速度で復旧するまで、回線設定確認メッセージの送信を保留し送信準備状態にて待機する（Ｓ２４）。インタフェースの復旧後に、インタフェースの速度が所望の１０Ｇｂｐｓとなっていることが確認できたら（Ｓ２８）、保留中の回線設定確認メッセージを次ノードの通信装置２へと送信する（Ｓ２９）。
【００２９】
（４）通信装置２
通信装置２は、回線設定確認メッセージを受信する（Ｓ４）。通信装置２は、回線設定の起点装置ではないため（Ｓ５）、回線設定確認メッセージを次ノードの通信装置１に送信する（Ｓ６）。
【００３０】
（５）通信装置１
通信装置１は、回線設定の起点装置であるため、回線設定確認メッセージ受信後（Ｓ４）に、回線設定動作を完了する（Ｓ５）。
【００３１】
また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【符号の説明】
【００３２】
１  通信部
２  インタフェース制御部
３  信号処理部
４  受信／送信インタフェース
【図１】
0005641907.tif 000002
【図２】
0005641907.tif 000003
【図３】
0005641907.tif 000004
【図４】
0005641907.tif 000005