(57)【要約】      （修正有）【課題】ネットワークの中の最適化データバンド割り当てに関し、新サービスが提供されるか確認するために、全ての新サービスがＣＡＣはどのバンドが幅が消費され、どれ位、新サービスにより要求されているか、知らなければならない。【解決手段】物理トポロジーの中に配列されたリンクにより連結されたノードを含むネットワークにバンド幅を割り当てる方法であり、その方法はノード間のネットワークに提供されるデータ伝送サービスに関連する論理上の接続を定義し、論理接続は物理トポロジーと異なる接続トポロジーを持ち、サービスのパラメータに基づく論理接続のそれぞれのバンド幅要求を決定することを含んでいる。その方法は更に物理トポロジーに接続トポロジーをマッピングする事を含み、各々の論理接続は一つ以上の物理トポロジーと連携され、論理的関係のバンド幅要求とマッピングに応じる各々のリンクのサービスのためにバンド幅を割り当てる。【選択図】図１
2006074796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理トポロジーに配列されたリンクにより結合されたノードを含むネットワークの中にバンド幅を割り当てる方法であり、前記方法は
前記ネットワークにわたり提供されるデータ伝達サービスに関連する論理接続をノード間で定義すること、前記物理トポロジーとは異なる接続トポロジーを持つ前記論理接続と、
サービスのパラメータに基づく論理接続の各々のバンド幅要求を決定すること、
各論理接続は物理トポロジーの一つ以上のリンクに関連するように物理トポロジーに接続トポロジーをマッピングすること、
論理接続のバンド幅要求とマッピングに対応する各リンクのサービスのバンド幅を割り当てること、
各論理接続は物理トポロジーの一つ以上のリンクに関連するように前記物理トポロジーに前記接続トポロジーをマッピングすること、及び、
前記論理接続の前記バンド幅要求とマッピングに対応する前記各リンクのサービスのバンド幅を割り当てること、より成る方法。
【請求項２】
前記ネットワークはリングネットワークより成り、前記物理トポロジーはリングトポロジーより成る請求項１による方法。
【請求項３】
前記接続トポロジーはハブ・スポークトポロジーと全メッシュトポロジーから成る請求項１による方法。
【請求項４】
前記データ伝送サービスは保証されたサービスより成る請求項１による方法。
【請求項５】
前記データ伝送サービスは前記ネットワークが作動するプロトコールにより定義される種類のサービスより成る請求項１による方法。
【請求項６】
実際のバンド幅を決定するために前記バンド幅に補正因子を掛け合わせることよりなる請求項１による方法。
【請求項７】
前記物理トポロジーに前記接続トポロジーをマッピングすることは前記各リンクのためにバンド幅要求を生成することより成る請求項１による方法。
【請求項８】
前記サービスのパラメータはサービスを提供するための各ノードにより必要なそれぞれのノードバンド幅より成る請求項１による方法。
【請求項９】
前記データ伝送サービスによりネットワークの中に生成される通信を監視すること、及び前記通信に対応する前記バンド幅を調整することより成る請求項１による方法。
【請求項１０】
前記データ伝送サービスは複数の通信のサブクラスより成り、前記バンド幅を割り当てることは一つのサブクラスに予約されたバンド幅を割り当てることより成る請求項１による方法。
【請求項１１】
バンド幅を割り当てることは前記論理接続のバンド幅要求に対応して、そして、提供されるネットワーク中に全可能接続を想定する事により決定される全バンド幅をマッピングすることに対応して決定されるマッピングバンド幅を比較することより成る請求項１による方法。
【請求項１２】
物理トポロジーの中に配列されたリンクにより結合されたノードを含むネットワーク中にバンド幅を割り当てる方法であり、前記方法は
前記ノード間で、前記ネットワークに渡り備えられる第一データ伝達サービス関連する論理接続の第一セット、及び前記ネットワークに渡り備えられる第二データ伝達サービスに関連する論理接続の第二セット、前記第一接続トポロジーを持つ論理接続の第一セット、前記第二接続トポロジーを持つ論理接続の第二セット、前記物理トポロジーとは異なった前記第一及び第二接続トポロジーを定義すること、
前記第一伝送サービスの第一パラメータに基づく論理接続の第一セットのためにそれぞれの第一バンド幅要求及び前記第二伝送サービスの第二パラメータに基づく論理接続の第二セットのためにそれぞれの第二バンド幅要求を決定すること、
論理接続の各第一セットが前記物理トポロジーの一つ以上のリンクに関連するように、前記物理トポロジーへ前記第一接続トポロジーの第一マッピングを生成すること、
論理接続の前記第一セットの前記第一バンド幅要求と第一マッピングに対応する各リンクの前記第一データ伝送サービスのために第一バンド幅を割り当てること、
論理接続の各前記第二セットが前記物理トポロジーの一つ以上のリンクに関連するように、前記物理トポロジーへ前記第二接続トポロジーの第二マッピングを生成すること、
論理接続の前記第二セットの前記第二バンド幅要求と前記第二マッピングに対応する各リンクの前記第二データ伝送サービスのために第二バンド幅を割り当てること、及び
各リンクのために全体の割り当てを決定するように前記第一と前記第二バンド幅を合計すること、
より成る方法。
【請求項１３】
前記ネットワークはリングネットワークより成り、前記トポロジーはリングトポロジーより成る請求項１２による方法。
【請求項１４】
前記第一接続トポロジーはハブ、スポークトポロジー及び前記第二接続トポロジーは全メッシュトポロジーから成る請求項１２による方法。
【請求項１５】
少なくとも一つの前記第一と第二データ伝送は保証されたバンド幅サービスより成る請求項１２による方法。
【請求項１６】
少なくとも一つの前記第一と第二データ伝送は前記ネットワークが働くプロトコールにより定義されるサービスのクラスより成る請求項１２による方法。
【請求項１７】
補正したバンド幅を決定するために少なくとも一つの前記第一と第二バンド幅を補正因子に掛け合わせることより成る請求項１２による方法。
【請求項１８】
前記第一マッピングを生成することは各前記リンクのための第一バンド幅要求を生成することより成り、前記第二マッピングを生成することは各前記リンクのための第二バンド幅要求を生成することより成る請求項１２による方法。
【請求項１９】
前記第一サービスの前記第一パラメータは前記第一サービスを提供するために各ノードにより要求されるそれぞれの第一ノードバンド幅より成り、前記第二サービスの前記第二パラメータは前記第二サービスを提供するために各ノードにより要求されるそれぞれの第二ノードバンド幅より成る請求項１２による方法。
【請求項２０】
前記第一と第二データ伝送サービスにより前記ネットワーク生成される通信を監視すること、及び、前記通信に対応する前記全割り当てを調整することより成る請求項１２による方法。
【請求項２１】
前記第一データ伝送サービスは複数の通信より成り、前記第一バンド幅を割り当てることは一つのサブクラスに予約されたバンド幅を割り当てることより成る請求項１２による方法。
【請求項２２】
前記第一接続トポロジーは前記第二接続トポロジーと異なる請求項１２による方法。
【請求項２３】
前記リンクのために全割り当てを合計することを決定するために前記第一と前記第二バンド幅を合計することは、
第一論理接続セットの前記第一バンド幅要求と前記第一マッピングに対応する第一マッピングバンド幅を決定すること、
第二論理接続セットの前記第二バンド幅要求と前記第二マッピングに対応する第二マッピングバンド幅を決定すること、更に、
前記ネットワークの中の全可能論理接続を想定する事により決定される全バンド幅を持つ前記第一マッピングバンド幅と前記第二マッピングバンド幅を比較すること、
より成る請求項１２による方法。
【請求項２４】
リンクにより結合されたノードをリングネットワークの中にバンド幅を割り当てる方法であり、前記方法は
前記ノード間で、前記ネットワークに渡り備えられる第一データ伝達サービスに関連する論理接続の第一セット、及びネットワークに渡り備えられる第二データ伝達サービスに関連する論理接続の第二セット、ハブ、スポーク接続トポロジーを持つ論理接続の前記第一セット、全メッシュ接続トポロジーを持つ論理接続の前記第二セットを定義すること、
第一伝送サービスの第一パラメータに基づく論理接続の前記第一セットのためにそれぞれの第一バンド幅要求、及び、第二伝送サービスの第二パラメータに基づく論理接続の前記第二セットのためにそれぞれの第二バンド幅要求を決定すること、
論理接続の各前記第一セットが物理トポロジーの一つ以上の前記リングネットワークに関連するように、前記リングネットワークへ前記第一接続トポロジーの第一マッピングを生成すること、
論理接続の前記第一セットの第一バンド幅要求と前記第一マッピングに対応する各前記リンクの前記第一データ伝送サービスのために第一バンド幅を決定すること、
論理接続の各前記第二セットが前記リングネットワークの一つ以上のリンクに関連するように、前記リングトポロジーへ前記第二接続トポロジーの第二マッピングを生成すること、
論理接続の前記第二セットの前記第二バンド幅要求と前記第二マッピングに対応する各リンクの前記第二データ伝送サービスのために第二バンド幅を決定すること、
各前記リンクのために全体の割り当てを決定するように前記第一と前記第二バンド幅を合計すること、
前記ネットワークに渡り、一つの前記第一サービス、前記第二サービス、それぞれ前記第一サービス、第二サービス、全サービスの提供に対応する各前記リンクに対する全バンド幅を割り当てること、
より成る方法。
【請求項２５】
物理トポロジーの中に整列されたリンクにより結合されたノードを含むネットワーク中にバンド幅を割り当てる装置であり、前記装置は
前記ノード間の論理接続の定義を受け入れ、前記ネットワークに渡り提供されるデータ伝送サービス関連する論理接続、前記物理接続とは異なった接続トポロジーを持つ前記論理接続、
前記サービスのパラメータに基づく論理接続のためのそれぞれのバンド幅要求の決定、
各前記論理接続が一つ以上の前記物理トポロジーのリンクに関連するように前記接続トポロジーを前記物理トポロジーにマップすること、更に
前記論理接続の前記バンド幅要求と前記マッピングに対応する各前記リンクの前記サービスのためにバンド幅を割り当てること、
に適用されるコントローラーより成る装置。
【請求項２６】
前記コントローラーは一つの前記ノードの中に成る、請求項２５による装置。
【請求項２７】
前記コントローラーは前記ネットワークの外部にある請求項２５による装置。
【請求項２８】
物理トポロジーの中に配列されたリンクにより結合されたノードを含むネットワークにバンド幅を割り当てる装置であり、前記装置は
前記ノード間で、前記ネットワークに渡り提供される第一データ伝送サービスに関連する前記第一論理接続セット、前記ノード間で、前記ネットワークに渡り提供される第二データ伝送サービスに関連する第二論理接続セット、第一接続トポロジーを持つ論理接続の前記第一セット、第二接続トポロジーを持つ論理接続の前記第二セット、前記物理トポロジーとは異なっている前記第一、第二接続トポロジー、
前記第一データ伝送サービスの第一パラメータに基づく論理接続の前記第一セットのためにそれぞれの第一バンド幅要求と、第二データ伝送サービスの第二パラメータに基づく論理接続の前記第二セットのためにそれぞれの第二バンド幅要求の決定すること、
前記論理接続の各前記第一セットが前記物理トポロジーの一つ以上のリンクに関連するように、前記物理トポロジーへ前記第一接続トポロジーの第一マッピングを生成すること、
論理接続の前記第一セットの第一バンド幅要求と前記第一マッピングに対応する各リンクの前記第一データ伝送サービスのために第一バンド幅を割り当てること、
論理接続の各前記第二セットが前記物理トポロジーの一つ以上の前記リンクに関連するように、前記物理トポロジーへ前期第二接続トポロジーの第二マッピングを生成すること、
論理接続の前記第二セットの前記第二バンド幅要求と前記第二マッピングに対応する各前記リンクの前記第二データ伝送サービスのための第二バンド幅を割り当てること、更に
各リンクの全体割り当てを決定するように前記第一、第二バンド幅を合計すること、
に適用されるコントローラーより成る装置。
【請求項２９】
前記コントローラーは一つノードの中に成る請求項２８による装置。
【請求項３０】
前記コントローラーは前記ネットワークの外部に存在する請求項２８による装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的にネットワークの中のデータ通信、特にネットワークの中の最適化データバンド幅割り当てに関する。
【背景技術】
【０００２】
パケットリングネットワークは複合メッシュ又は不規則ネットワークより動作させ管理するのが一般的に著しく簡単であり、ネットワークが双方向性であれば、リングネットワークはネットワークのノード間のリンクの欠乏をさせる。高速パケットリングの優れたプロトコールはIEEE規準802.17に規定された弾力性パケットリンクプロトコールである。
【０００３】
リングネットワークにより提供されたサービスは保証されたバンド幅を要求しない場合、（RPRの中でステーションと呼ばれる）リンク内で働く全ノードはパケットを移動するための「最高の努力」を使用する。しかしながら、保証ニーズに見合うため、RPRはクラスA通信とクラスB通信の保証されたバンド幅を割り当てる。（RPRは三つの通信クラスを定義する。クラスAは低潜在、低ジッタークラス。）クラスA０はクラスAの細分である。クラスA０通信予約はステーション保持予約によりだけ使用され、使用されない予約バンド幅は浪費される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
RPRネットワークの開始でRPRネットワークの放送予約の基地は（リングの中でのそれぞれのその存在と位置を通知するために使用される）トポロジーの通信を使用するクラスA０のために求める。予約は主にリングの使用者とオペレーターの間でサービスレベル契約(SLA)により一般的に決定される。ネットワークの接続承認コントローラー(CAC)は受取った要請に基づきバンド幅を割り当て、RPRの全ての基地はその割り当てを通知される。新サービスが新サービスSLAにより提供されるか確認するために、全ての新サービスが、CACはどのバンド幅が消費され、どれ位、新サービスにより要求されているか、知らなければならない。付け加えて、通信の階級によらず、いくつかのバンド幅が通信の不足を避けるために必要かもしれない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
リングネットワークの中で、保証されたポイントツーポイント通信のバンド幅割り当てはインターフェイスの型、使用者の要求、二端末の間のリングの通路のようなパラメータに基づき評価される。更に、この通信のために、リングの始点と終点間に介在する各リンクで消費されるバンド幅は始点と終点で要求されるバンド幅と同等である。このように、保証されたポイントツーポイント通信のために、リングの基地間の各リンクに必要とされる実際のバンド幅はよく見積もられるはずである。
【０００６】
一方、保証されたポイントツーマルチポイント通信と保証されたマルチポイントツーマルチポイント通信として、実際のバンド幅の良い見積もりは困難である。例えば、ポイントツーマルチポイント通信はビデオオンディマンド（VODS）の特徴であり、ポイントツーポイント通信はバーチャル私的LANサービス（VPLS）のタイプである。これらの両方のタイプで、始点と終点の間に多数の通路があり、保証されたバンド幅がたびたび必要とされる。見積もりは難しいが、CACが機能することが必要である。
【０００７】
マルチポイントの場合の保証されたバンド幅を割り当てる一つの方法はパケットが移動する全ての可能な通路に要求されるバンド幅を割り当てることである。この場合、保証されたバンド幅消費を犠牲にして十分なバンド幅がいつも存在する。本発明の実施例はリングネットワークで可能な保証されたバンド幅の効率的な使用をさせるバンド幅割り当ての方法とシステムを与える。
【０００８】
本発明の実施例の中で、リングネットワークのようなネットワークのノードは、論理トポロジーによるリンクにより繋がれる。一つ以上のデータ伝達サービスはノード間で働く。各サービスは物理トポロジーと異なる論理接続トポロジーを持つ。各サービスのサービスパラメータはそのサービスに関与するネットワーク内の各ノードでどれ位のバンド幅がそのサービスを提供するために要求されるか決定する。各サービスとして、ネットワークのコントローラーは物理トポロジーの中で対応する物理リンクへのサービスの論理接続トポロジー内の論理接続をマップする。コントローラーは各々関与するノードのバンド幅がどのように論理トポロジーの中の論理接続の間に分配されるべきか決定し、マッピングに基づいて各物理リンクのための実際のバンド幅要求を生成する。
【０００９】
一般的に、各サービスの論理接続トポロジーは（VOD又はVPLS）のようにサービスの特徴により、ハブ、スポークトポロジーや全メッシュトポロジーのような多数の論理接続トポロジーから選択される。ネットワークにより提供されるサービス中にノードの論理接続による物理ネットワークのリンクに実際のバンド幅を割り当てることは、特に保証されたバンド幅で正しく効率的にバンド幅を割り当てるために、単純で効果的な方法である。
【００１０】
いくつかの実施例で、少なくともいくつかの実際のバンド幅に、割り当てられた実際バンド幅からの逸脱を許す各リンクと一般的に同様である補正因子を掛ける。
【００１１】
公開された実施例で、様々なサービスがネットワークの中で別々の論理接続トポロジーを持ち、サービスに関与するノードのバンド幅に対応する各サービスを働かせる。ネットワーク内の各物理リンクのバンド幅要求は、ネットワークの物理トポロジーへのそれぞれの各論理トポロジーをマッピングすることにより決定され、各リンクの全てのサービスにより必要とされるバンド幅を付け加える。
【００１２】
一般的に、ネットワークの動作中、実際のバンド幅使用が監視され、割り当てられたバンド幅は使用を反映するように変更されてもよい。
【００１３】
本発明のひとつの実施例により、物理トポロジーに整列されたリンクにより連結されたノードを含むネットワークの中にバンド幅を割り当てる方法が提供され、その方法は
ネットワークにわたり提供されるデータ伝送サービスに関連する論理接続をノード間で定義する物理トポロジーとは異なる接続トポロジーを持つ論理接続。
サービスのパラメータに基づく論理接続の各々のバンド幅要求を決定する。
各論理接続は物理トポロジーの一つ以上のリンクに関連するように、物理トポロジーに接続トポロジーをマッピングすること。
論理接続のバンド幅要求とマッピングに対応する各リンクのサービスにバンド幅を割り当てること、を含む。
【００１４】
一般的に、ネットワークはリングネットワークを含み、物理トポロジーはリングトポロジーを含み、接続トポロジーはハブ、スポークトポロジーと全メッシュトポロジーから選択される。
【００１５】
一実施例において、データ伝達サービスは保証されたバンド幅サービスを含み、ネットワークが働くプロトコールにより定義されるサービスの段階を含んでも良い。
【００１６】
選択的な実施例により、その方法は実際のバンド幅を決定するための修正因子をバンド幅に掛けることを含む。
【００１７】
開示された実施例で、物理トポロジーに接続トポロジーをマッピングすることは各リンクのために各リンクのバンド幅要求を生成することを含む。
【００１８】
一般的にサービスのパラメータはサービスをする各ノードに必要なそれぞれのノードバンド幅を含む。
【００１９】
その方法はデータ伝送サービスによりネットワークの中で生成される通信を監視することと、通信の対応するバンド幅を調整することとを含む。
【００２０】
一実施例において、データ伝送サービスは複数の通信のサブクラスを含み、バンド幅を割り当てることは一つのサブクラスへ予約されたバンド幅を割り当てることを含み、及び/又は論理接続のバンド幅要求とネットワークの全て可能な論理接続に対応して決定されるマッピングバンド幅を比較することが与えられる。
【００２１】
更に本発明の一実施例により、物理トポロジーの中に配列されたリンクにより結合されたノードを含むネットワークの中にバンド幅を割り当てるための方法が提供され、その方法は以下を含む。
ノード間で、ネットワークに渡り備えられる第一データ伝達サービス関連する論理接続の第一セット、及びネットワークに渡り渡り備えられる第二データ伝達サービス関連する論理接続の第二セット、第一接続トポロジーを持つ論理接続の第一セット、第二接続トポロジーを持つ論理接続の第二セット、物理トポロジーとは異なった第一及び第二接続トポロジーを定義すること。
第一伝送サービスの第一パラメータに基づく論理接続の第一セットのためのそれぞれの第一バンド幅要求及び第二伝送サービスの第二パラメータに基づく論理接続の第二セットのためのそれぞれの第二バンド幅要求を決定すること。
論理接続の各第一セットが物理トポロジーの一つ以上のリンクに関連するように、物理トポロジーへ第一接続トポロジーの第一マッピングを生成すること。
論理接続の第一セットの第一バンド幅要求と第一マッピングに対応する各リンクの第一データ伝送サービスのために第一バンド幅を割り当てること。
論理接続の各第二セットが物理トポロジーの一つ以上のリンクに関連するように、物理トポロジーへ第二接続トポロジーの第二マッピングを生成すること。
論理接続の第二セットの第二バンド幅要求と第二マッピングに対応する各リンクの第二データ伝送サービスのために第二バンド幅を割り当てること。及び
各リンクのために全体の割り当てを決定するように第一と第二バンド幅を合計すること。
【００２２】
一般的にネットワークはリングネットワークを含み、物理トポロジーはリングトポロジーを含む。
【００２３】
ひとつの実施例において、第一接続トポロジーはハブ、スポークトポロジーを含み、第二接続トポロジーは全メッシュトポロジーを含む。
【００２４】
公開された実施例にて、少なくとも一つの第一と第二データ伝送サービスは、ネットワークが実施するプロトコールにより定義される保証されたバンド幅サービス及び/又はサービスのクラスを含む。
【００２５】
その方法は補正バンド幅を決定する補正因子による第一と第二のバンド幅の一つを少なくとも含む。
【００２６】
一つの実施例において、第一マッピングを生成することは各リンクに第一バンド幅要求を生成することを含み、第二マッピングを生成することは各リンクに第二バンド幅要求を生成することを含む。一般的に、第一サービスの第一パラメータは第一サービスを提供する各ノードにより要求されるそれぞれの第一ノードバンド幅を含み、第二サービスの第二パラメータは第二サービスを提供する各ノードにより要求されるそれぞれの第二ノードバンド幅を含む。
【００２７】
その方法は第一、第二データ伝送サービスによりネットワークで生成される通信を監視することと、通信に対応する全体の割り当てを調整することとを含む。
【００２８】
代替の実施例により、第一データ伝送サービスは通信の複数のサブクラスを含み、第一バンド幅を割り当てることは一つのサブクラスに予約されたバンド幅を割り当てることを含む。
【００２９】
一般的に、第一接続トポロジーは第二接続トポロジーと異なる。
【００３０】
更なる代替の実施例により、各リンクを全体的に割り当てることを決定する第一、第二バンド幅を合計することは以下を含む、
第一論理接続セットの第一バンド幅要求と第一マッピングに対応する第一マッピングバンド幅を決定すること、
第二論理接続セットの第二バンド幅要求と第二マッピングに対応する第二マッピングバンド幅を決定すること
ネットワークの中の全可能論理接続を仮定する事により決定される全バンド幅を持つ第一マッピングバンド幅と第二マッピングバンド幅を比較すること。
【００３１】
本発明の一実施例において、リンクにより結合されたリングネットワークの中で割り当てられたバンド幅が与えられる。その方法は以下を含む。
ノード間で、ネットワークに渡り備えられる第一データ伝達サービスに関連する論理接続の第一セット、及びネットワークに渡り備えられる第二データ伝達サービスに関連する論理接続の第二セット、ハブ、スポーク接続トポロジーを持つ論理接続の第一セット、全メッシュ接続トポロジーを持つ論理接続の第二セットを定義すること、
第一伝送サービスの第一パラメータに基づく論理接続の第一セットのためのそれぞれの第一バンド幅要求、及び、第二伝送サービスの第二パラメータに基づく論理接続の第二セットのためのそれぞれの第二バンド幅要求を決定すること。
論理接続の各第一セットが物理トポロジーの一つ以上のリングネットワークに関連するように、リングネットワークへ第一接続トポロジーの第一マッピングを生成すること。
論理接続の第一セットの第一バンド幅要求と第一マッピングに対応する各リンクの第一データ伝送サービスのために第一バンド幅を決定すること。
論理接続の各第二セットがリングネットワークの一つ以上のリンクに関連するように、リングトポロジーへ第二接続トポロジーの第二マッピングを生成すること。
論理接続の第二セットの第二バンド幅要求と第二マッピングに対応する各リンクの第二データ伝送サービスのための第二バンド幅を決定すること。
各リンクのために全体の割り当てを決定するように第一と第二バンド幅を合計すること。
ネットワークに渡り、それぞれ第一サービス、第二サービス、両方のサービスの提供に対応する第一バンド幅の一つ、第二バンド幅及び全体のバンド幅を割り当てること。
【００３２】
本発明の一実施例において、物理トポロジーに配列されたリンクにより結合ざれたノードを含むネットワーク内のバンド幅を割り当てる装置が提供され、その装置は以下を含む。
以下に適用されるコントローラー
ノード間の論理接続の定義を受け入れ、ネットワークに渡り提供されるデータ伝送サービス関連する論理接続、物理接続とは異なった接続トポロジーを持つ論理接続、
そのサービスのパラメータに基づく論理接続のためのそれぞれのバンド幅要求の決定、
各論理接続が一つ以上の物理トポロジーのリンクに関連するように接続トポロジーを物理トポロジーにマップする、更に
論理接続のバンド幅要求とマッピングに対応する各リンクのサービスのためにバンド幅を割り当てること。
【００３３】
一般的にコントローラーは一つのノードに含まれる又はネットワークの外部にある。
【００３４】
本発明の一実施例において、物理トポロジーに配列されたリンクにより結合ざれたノードを含むネットワーク内のバンド幅を割り当てる装置が提供され、その装置は以下を含む。
以下に適用されるコントローラー
ノード間で、ネットワークに渡り提供される第一データ伝送サービスに関連する第一論理接続セット、物理接続とは異なった接続トポロジーを持つ論理接続、ノード間で、ネットワークに渡り提供される第二データ伝送サービスに関連する第二論理接続セット、第一接続トポロジーを持つ論理接続の第一セット、第二接続トポロジーを持つ論理接続の第二セット、物理トポロジーとは異なっている第一、第二接続トポロジー、
第一データ伝送サービスの第一パラメータに基づく論理接続の第一セットのためのそれぞれの第一バンド幅要求と、第二データ伝送サービスの第二パラメータに基づく論理接続の第二セットのためのそれぞれの第二バンド幅要求の決定
論理接続の各第一セットが物理トポロジーの一つ以上のリンクに関連するように、物理トポロジーへ第一接続トポロジーの第一マッピングを生成すること。
論理接続の第一セットの第一バンド幅要求と第一マッピングに対応する各リンクの第一データ伝送サービスのための第一バンド幅を割り当てること、
論理接続の各第二セットが物理トポロジーの一つ以上のリンクに関連するように、物理トポロジーへ第二接続トポロジーの第二マッピングを生成すること。
論理接続の第二セットの第二バンド幅要求と第二マッピングに対応する各リンクの第二データ伝送サービスのための第二バンド幅を割り当てること、
各リンクの全体割り当てを決定するように第一、第二バンド幅を合計すること
【００３５】
一般的に、コントローラーはひとつのノードの中にあるかネットワークの外部にある。
【００３６】
本発明は好ましい実施例の以下の図面と概要説明を伴った詳細の記述により十分に理解できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明によるデータ通信システム１０の概要図を表す図１について言及する。システム１０はSONET又はSDH等の高速リングネットワーク１２で組立てられ、ノードABCDと呼ばれるデータノード１４を持つ。各一対のノードは物理的ネットワークリンク１６に接続され、それは代表的にワイヤー、光ファイバー及び/又はワイヤレスリンク１８、２０より成り、リングに沿って時計回りと反時計回りにデータを伝送するように構成される。ネットワーク１２は時計回りネットワーク１９と反時計回りネットワーク２１より成る。一つのデータノードはマネージャーノードはマネージャーノード２２としても働き、以降に述べる機能を実行する接続許可コントローラ（CAC）２４より成る。あるいは、CAC２４はネットワークの外部で実施される。
【００３８】
ネットワーク１９と２１のように、ネットワーク１２のトポロジーは本発明の態様を述べるために例としてここに記述されている。しかし、本発明はこのトポロジーへの応用性を限定しないで、他のネットワークトポロジーにも同等に適応されると理解されるかもしれない。本発明の内容と請求項中の「時計回り」と「反時計回り」はリングネットワーク中のパケット流の二つの逆の方向を見分けるために任意に使用される。この用語は説明の便利さのために単独で選択され、ネットワークの物理特性に関して何の関連も生じさせない。
【００３９】
ネットワーク１２は事実上の私的LANのように、事実上のパケット通信ネットワークの基礎として働く。例えば、ノード１４は（図示されないが）外的イーサネット（登録商標）ネットワークに接続してもよく、ネットワーク１２により備えられる事実上鎖状に繋がれたイーサネット（登録商標）パケットを包装する。及び/又は、システム１０はこの技術で知られた他のプロトコールに従い他のタイプの通信量を援助するように構成されている。以下のように、例として、IEEE規格802.17により定義されるように、双方向に弾力性のあるパケットリンク（RPR）ネットワークとして構成されるように理解され、ここで、ノードは小リング０と１として言及されるステーションとネットワーク１９と２１と同様に言及される。
【００４０】
ネットワーク設定時、ネットワークのオペレーターは基本接続マップ（BCM）をマネージャーノード２２に入力する。以下に説明するように、BCM２８、ここではアプライBCMと呼ばれるが、ネットワーク１２の各リンクに適用される実際のバンド幅を決定するために使用される。アプライBCMはいくつかの異なる接続性マップの一つであり、各々は異なる論理テポロジーとバンド幅関係を持ち、オペレーターはノード２２に入力してもよい。及び/又は、基本接続性マップはノード２２に記憶され、オペレーターはアプライBCMとして記憶マップの一つを選択する。各基本接続マップはネットワークのノードを接続する論理トポロジーから成り及び定義し、論理トポロジー内で動作する時、各ノードのバンド幅を必要とし、補正パラメータは、ここでは偏差パラメータ（DP）と呼ばれるが、各リンクにより実際のバンド幅を明確に述べるために使用される。
【００４１】
以下の記述は言及されるバンド幅は保証されるバンド幅を必要とするデータ伝達サービスの通信量のためと思われる。
【００４２】
図２は本発明の実施例によるネットワーク１２中のリンク１６へバンド幅を割り当てるCAC２４によるプロセス５０の段階を示すフローチャート図である。プロセス５０の適用例は図３と図４の参照により、以下で詳細に述べられる。
【００４３】
第一段階５２でCAC２４はネットワーク１２に存在する物理トポロジーへの適用BCMの論理トポロジーをマップする。マッピングを実施することはネットワーク１２に使用される実際のリンク１６と１８を生成する。
【００４４】
段階５４で、各々のリンクで、バンド幅要求は以下の記述のマッピングバンド幅を決定するように加えられる。
【００４５】
比較段階５６の中で、マッピングバンド幅は「全」バンド幅と比較される。明細書と特許請求の範囲の中で、ネットワーク中の全ての可能な接続が提供される。全てのリンクへ全バンド幅割り当てを適用することは、ノード間にパケットを伝達するために、たえず十分なリソースが確実にあるということが賞賛される。しかし、全バンド幅割り当ては要求される実際のバンド幅に比較し、かなりのバンド幅を消費する。
【００４６】
割り当て段階５８でCAC２４はその比較に基づく各リンクに実際のバンド幅を割り当てる。マッピングバンド幅が全バンド幅に等しい場合、CAC２４はリンクに適用される実際のバンド幅としてマッピングバンド幅を使用する。マッピングバンド幅が全バンド幅より小さい場合、CAC２４は実際のバンド幅を決定するために偏差パラメータによりマッピングバンド幅を操作する。
【００４７】
図３は本発明の実施例に従った各々のリンクのバンド幅を決定するプロセス５０の第一例の概要図である。この例の中で、ネットワークのノード１２はハブ、スポーク配列で、ハブとしてAそして、スポークの端部としてB,C,Dと論理的に接続されると想定される。
その上、ノードAは3Rのバンド幅を必要とすると考えられ、各々のノードB,C,DはノードAと通信するためにバンド幅を必要とすると考えられ、ここでRはMbpsで測定されるバンド幅要素である。いかなる明細の中でノードバンド要求は異なった方向では異なり（ここではアップリンク及びダウンリンク方向と呼ばれる）、簡単に言えば、この中の例はノードのアップリンクとダウンリンクの要求は同等と仮定する。ノード間の論理接続性、そして、それらの間の論理接続の必要なバンド幅はBCM28の線図６０の中で左右対称に見える。線図６０は例として１０％であるが、DPも含んでいる。
【００４８】
以下のプロセス５０の段階についての記述の中で、ノードA,B,C及びDはネットワーク１９に関連する時計回りのリンク１８により形成される第一物理トポロジーに、そして、ネットワーク２１に関連する反時計回りのリンク２０の第二物理トポロジーに接続される。
【００４９】
プロセス５０の段階５２で、CAC24はマップの論理接続に関連するネットワーク１９のリンク１８及びネットワーク２１のリンク２０を見つけるように線図６０の基本接続性マップを解析する。線図６０は六つの直接論理接続A-B,A-C,A-D,B-A,C-A及びDAが必要とされるということを示している。ネットワーク１９、ここでは線図６２としてここで再現されるが、ネットワーク１９の中の可能な単リンクはA-B,B-C,C-D,D-Aであるということを示している。ネットワーク２１、線図６３として図により再現されるが、ネットワーク２１の中の可能な単リンクはA-D,D-C,C-B,B-Aであることを示している。CAC24は可能な単一リンクから二つのノードの間で最少のホップ経路を選択し、二つのネットワーク間のリンクの配置と一般的にバランスする。
【００５０】
表１は想定されるハブ、スポークのマップの接続間の関係とを示しており、段階５２のCAC２４により選択されるリンク１８と２０の関係を示している。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
線図６４と６６は表１から見られる結果を表している。
【００５３】
段階５４で、CAC２４は下記の表２に関してここで記述されるように、ネットワークの各リンクとしてマッピングバンド幅とも呼ばれるが、理論的なバンド幅を決定する表１の結果を使用する。表２は表１から派生するが、要求される接続に従う各リンクのバンド幅要求を示す。表２への入場の決定には、経路の端部のノードだけがバンド幅を決定するのに効果があると分かる。このように、接続A-BはノードAとBからRバンド幅を、リンクA-BにRバンド幅を要求する。接続A-CはノードAとCからRバンド幅を、リンクA-BとB-CにRバンド幅を要求する。上記したように、ノードAは表２で要求される２Rより大きい、３Rのバンド幅を与える。各々のノードBとCは表２で要求されるRのバンド幅を与える。各リンクのバンド幅はリンクのそれぞれの接続要求を合計することにより得られ、CAC２４により使用されるマッピングバンド幅に対応する。
【００５４】
【表２】
2006074796.tif 000004
【００５５】
比較として、下表３は全バンド幅要求を示している。（上述したように、ネットワークの中でそれぞれ可能性のある接続がされたら、全バンド幅は各リンクのバンド幅と仮定される。）表３はノードAに３R、ノードB,CとDにRのように、表２のように同様のノードバンド幅拘束を使用して構成されている。各リンクの合計は可能なRはすでにリンクの中に割り当てられているので、R*により導入される要求は合計されないことを除けは、それぞれの接続要求を合計することにより引き出される。たとえば、接続B-CはノードBからRを使用し、このように接続B-DはノードBだけがRを提供するので、ノードBからRを使用しなくてもよい。
【００５６】
【表３】
2006074796.tif 000005
【００５７】
比較段階５６と割り当て段階５８で、CAC２４は全バンド幅とマッピングバンド幅を比較し、実際のバンド幅を割り当てる。比較の結果と割り当ては下記の表４に示される。
【００５８】
【表４】
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【００５９】
表４に見られるように、リンクA-B、D-A、A-D及びB-Aは全及びマッピングバンド幅は同等なので、全バンド幅に対応するバンド幅を割り当てられる。マッピングバンド幅は全バンド幅より小さいので、他のリンクは１０％の偏差パラメータ(DP)により操作されるマッピングバンド幅に対応するバンド幅を割り当てる。
【００６０】
表４を検査すると適用プロセス５０により引き出されたリンクのための実際に割り当てられたバンド幅はネットワーク１２内でもっと効果的なバンド幅使用を導く全バンド幅より著しく小さいことを示す。
【００６１】
図４は本発明の一実施例において、各リンクの実際のバンド決定するためのプロセス５０の第二例の概要図を示す。この例の中で、ノードA,B,C,Dはバランスされた全メッシュ配列と仮定され、各ノードはRのバンド幅を要求すると仮定される。ノード間の論理接続性、ノードの要求バンド幅とその論理接続の概略はBCM28の線図７０の中に見られる。線図７０はDPも含んでおり、この例では１０％にセットされている。
【００６２】
段階５２で、線図７０の基本接続マップはその論理接続に関連して、ネットワーク１９のリンク１８とネットワーク２１のリンク２０を見つけるために解析される。線図７０は１２の論理接続が要求されることを示す。下の表５は仮定したバランス全メッシュマップの接続間の関係を示し、接続をする線図７２、７３、７４と７６により表されたネットワークの１９と２１のリンクを示す。
【００６３】
【表５】
2006074796.tif 000007
【００６４】
下記の表６は表５から段階５４の中のCAC２４により決定されたマッピングバンド幅を示す。
【００６５】
【表６】
2006074796.tif 000008
【００６６】
表７は表６の結果に対する比較段階５６と割り当て段階５８の適用結果を示す。全バンド幅は上記の表３中の数値から導かれたのと実質的に同様な方法で導かれる。
【００６７】
【表７】
2006074796.tif 000009
【００６８】
図３に関連して上述したハブ、スポークシステムについて言えば、表７はプロセス５０を適用することにより、全メッシュシステムは全バンド幅より著しく小さいことを示している。
【００６９】
明確には、図３と図４に従う上記の例は、保証されたバンド幅のための唯一のBCM定義論理接続性を各々使用した。しかしながら、一つ以上のBCMが異なったデータ伝送サービスとしてネットワーク１２の中で使用されることが推薦される。たとえば、ネットワーク１２で、第一のBCMはノードAB及びCはハブ、スポーク配列に従い論理接続していると仮定され、ここでAはハブノードそして、BとCはスポークの端末ノードで、第二BCMはノードB、CとDはバランスフルメッシュ配列に接続されると仮定される。双方のBCMは、表４と表７の五行目に従ったネットワークの各リンクのための全割り当てバンド幅を生成するために図２、３、４に従い実質的に上記のようにネットワークにマップされている。
【００７０】
特定のBCMとしては、オペレーターはネットワーク１２へBCMをマッピングすることにより決定される割り当てられたバンド幅に対して調整を行なう。たとえば、図３を参照にして上述されるハブ、スポークシステムとして、オペレーターはノードCとD間に特定の通信があると気付くと、増加が一般的に保証されるようにリンクC-Dバンド幅を増加させる。更に、ネットワークの中に各リンクの偏差パラメータは異なる数値として設定される。及び/又は、BCMは（BCMに代表される）論理ネットワークの中の通信フローに適用可能な他のパラメータを含んでいてもよい。例えば、保証された通信のBCMの中に、オペレーターは保証された放送通信のような保証された通信の特定のサブクラスは物理ネットワークの中に用意された特定のバンド幅を持つ。
【００７１】
図５は本発明の一実施例による、ネットワーク１２の作動中にマネージャーノード２２により実施される自動管理プロセス８０を表している。プロセス８０はプロセス５０の後で実施される。第一段階８２で、マネージャーノード２２はネットワーク１２のノード間の実際の通信を監視し、測定する。測定はバンド幅を割り当てる各サービスについてなされる。
【００７２】
第二段階８４の中で、ノード２２は段階８２で決定される実際に測定された通信からの相違に対する表４と表７の５行目に対応する割り当てバンド幅数値に意図された変化を決定する。特に、その決定はネットワークのオペレーターにより設定された回数により周期的に行なわれる。各リンクのバンド幅の変化は意図され、例えば、動作時間平均又はその技術で既知の他の適当な平均プロセスにより、平均され、一般的に実施中、変化マネージャー２２はバンド幅割り当ての突然の変化を起こさない。
【００７３】
決定段階８６で、マネージャーノード２２はリンクのために変化が可能かどうか意図され割り当てられ、即ち、バンド幅が増加するリンクの中間のスパンが増加するかどうかをチェックする。意図された変化が可能ではない場合、マネージャーノードは警報段階８８にてネットワークオペレーターに通知する警報をセットする。意図された変化が可能であれば、第二決定段階９０で、マネージャーノード２２が意図された変化が防御値より大きいかどうかチェックする。防御値はバンド幅値の変化の不必要な高い割合を排除するようなシステムのオペレーターにより一般的に現れる。必要な変化がガード値より大きい場合、実施段階９２でマネージャー２２は変化する。変化がガード値以下の場合、割り当てバンド幅の中で変更はない。
【００７４】
ネットワーク１２の他のマネージメントタスクと同様に、プロセス８０により実施されるマネージメントタスクは少なくとも部分的に自動でなく実施されることが推奨される。例えば、ネットワークのオペレーターはネットワークにマップされた一つ以上のBCMは未だ有効であり、しかもそのパラメータは依然として適用できることを定期的にチェックする。もし、変化すれば、操作員は一つ以上の割り当てリンクバンド幅を変化させ、及び/又は異なったBCMを適用する。及び/又は、実質的に上記の段階８２に記述されたようにマネージャーノード２２はバンド幅利用の測定を行い、割り当てバンド幅から関連する長期の偏差があれば、ネットワーク操作員に指示を与える。
【００７５】
上記の実施例は例として挙げられ、上記に特に描かれ記述された物に限定しないことが賞賛される。むしろ、本発明の範囲は上記の様々な特徴の組合せを含みそれと同時に、上記の記述を読んでいる当業者に起こり、上述されていない変更と修正を含む。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施例に基づくデータ通信システムの概要図
【図２】本発明の一実施例に従う図１のシステム中のリンクにバンド幅を割り当てる接続許可コントローラーにより適用される工程段階を表すフローチャート
【図３】本発明の実施例による図２のプロセスの第一例の概要図
【図４】本発明の実施例による図２のプロセスの第二例の概要図
【図５】本発明の一実施例による図１のシステム動作中のマネージャーノードにより実施される自動管理プロセスを示すフローチャート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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